isolator
isolator

Pengertian Isolator, Konduktor Dan Semi Konduktor Menurut Ahli Fisika

Posted on
Pengertian Isolator, Konduktor Dan Semi Konduktor Menurut Ahli Fisika
4.5 (90%) 4 votes

DosenPendidikan.Com – Penghantar adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas.Arus listrik yang mengalir dalam penghantar selalu mengalami tahanan dari penghantar itu sendiri.

Isolator

Isolator listrik adalah bahan yang tidak dapat atau sulit untuk mentransfer muatan listrik. Dalam bahan isolasi terikat erat elektron valensi dalam atom. Bahan-bahan ini digunakan dalam perangkat elektronik sebagai isolator, atau menghambat aliran arus listrik. Isolator juga berguna sebagai beban atau pemisahan antara konduktor tanpa membuat arus yang mengalir keluar atau hanya antara konduktor. Istilah ini juga digunakan untuk nama alat yang digunakan untuk mendukung kabel transmisi listrik pada tiang-tiang listrik.

isolator
isolator

Beberapa bahan :

  • Kaca, Kertas, atau Teflon adalah isolator yang sangat baik. Beberapa bahan sintetis masih “cukup baik” digunakan sebagai insulator kabel.
  • Misalnya, plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih sebagai isolator kabel karena lebih mudah dibentuk / diproses sementara masih bisa memblokir aliran listrik di tegangan menengah (ratusan, mungkin ribuan volt).

Konduktor (Konduktor listrik)

Konduktor dalam rekayasa elektronik adalah zat yang dapat melakukan arus listrik, baik dalam bentuk padat, cair atau gas. Karena itu konduktif, itu disebut konduktor. Baik konduktor adalah bahwa memiliki resistivitas kecil.

  • Secara umum, logam konduktif. Emas, perak, tembaga, aluminium, seng, besi baris memiliki resistivitas yang lebih besar. Jadi emas adalah konduktor yang sangat baik, tetapi karena sangat mahal, secara ekonomi tembaga dan aluminium yang paling banyak digunakan.
Konduktor
Konduktor

Semikonduktor

Semikonduktor adalah bahan dengan konduktivitas listrik antara insulator dan konduktor. Semikonduktor juga disebut setengah bahan elektrik konduktif. Sebuah semikonduktor adalah sebagai isolator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan sejumlah saat ini, tetapi suhu, aliran tertentu, prosedur dan persyaratan fungsi kerja semikonduktor sebagai konduktor, tertentu seperti penguat saat ini, penguat tegangan dan power amplifier.

Semikonduktor
Semikonduktor

Untuk menggunakan semikonduktor untuk fungsi harus mengetahui spesifikasi dan karakter semikonduktor, jika tidak memenuhi persyaratan operasi itu tidak akan berhasil dan rusak. Bahan semikonduktor yang umum digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.

Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah dengan menyuntikkan bahan yang biasa disebut sebagai penderma elektron.

Salah satu alasan utama adalah kegunaan semikonduktor elektronik dalam sifat elektronik dapat berubah banyak dengan cara yang terkendali dengan menambahkan sejumlah kecil kotoran. Kotoran ini disebut dopan.

Persiapan bahan semikonduktor

Sifat elektronik dari semikonduktor dengan diprediksi dan dapat diandalkan diperlukan untuk produksi massal. Tingkat kemurnian kimia yang diperlukan sangat tinggi karena ketidaksempurnaan, bahkan dalam proporsi sangat kecil dapat memiliki dampak yang besar pada sifat-sifat material. Kristal dengan tingkat tinggi kesempurnaan juga diperlukan, karena kesalahan dalam struktur kristal seperti dislokasi, kembaran, dan retak tumpukan mengganggu sifat semikonduktivitas material.

Celah kristal merupakan penyebab utama kerusakan pada perangkat semikonduktor. Semakin besar kristal, semakin sulit untuk mencapai kesempurnaan yang diperlukan. Proses produksi massal saat ini menggunakan bahan dasar kristal ingot dengan diameter antara empat sampai 12 inci (300 mm) yang tumbuh sebagai silinder kemudian diiris menjadi wafer.

Karena kebutuhan untuk kemurnian dan tingkat kesempurnaan struktur kristal kimia untuk membuat perangkat semikonduktor, metode khusus telah dikembangkan untuk memproduksi bahan semikonduktor awal. Sebuah teknik untuk mencapai kemurnian tinggi termasuk pertumbuhan kristal menggunakan proses Czochralski.

Langkah tambahan yang dapat digunakan untuk lebih meningkatkan kemurnian dikenal sebagai zona perbaikan. Dalam zona perbaikan, sebagian besar kristal padat meleleh. Kotoran cenderung berkonsentrasi di daerah yang dicairkan, sedangkan material yang diinginkan mengkristal kembali sehingga menghasilkan bahan lebih murni dan kristal dengan lebih sedikit kesalahan.

Dalam pembuatan perangkat semikonduktor yang melibatkan hetero antara bahan semikonduktor yang berbeda, kisi konstan, yaitu panjang dari struktur kristal yang berulang, penting untuk menentukan kompatibilitas antara bahan.

Perangkat semikonduktor

Alat semikonduktor atau perangkat semikonduktor, sejumlah komponen elektronik yang menggunakan sifat bahan semikonduktor, yaitu Silikon, Germanium, dan gallium arsenide. Alat semikonduktor saat ini telah menggantikan kekosongan tabung-seperti instrumen thermionik.

Alat semikonduktor ini menggunakan konduksi elektronik dalam bentuk padat solid state, bukan bentuk negara vakum berongga atau bentuk gas gas. Alat semikonduktor dapat ditemukan dalam bentuk email tersebut potongan seperti transistor, dioda, dll, atau dapat juga ditemukan sebagai bentuk terintegrasi dalam jumlah yang sangat besar jutaan di salah satu bagian dari silikon, yang disebut Sirkuit Terpadu (IC).

Perangkat semikonduktor dasar

Ketika semikonduktor murni dan tidak ada lapangan “eksitasi” oleh medan listrik adalah masukan saat ia diperbolehkan hanya jumlah yang sangat kecil dari arus listrik berada di dia, dan dia adalah isolator. Alasan utama mengapa semikonduktor begitu berguna adalah konduktivitas semikonduktor yang dapat dimanipulasi dengan menambahkan kotoran (doping, dengan pemberian medan listrik, terkena cahaya, atau dengan cara lain.

CCD, misalnya, unit utama kamera digital, bergantung pada kenyataan bahwa konduktivitas semikonduktor meningkat dengan keterlibatan Operasi tergantung transistor konduktivitas semikonduktor balok. yang dapat ditingkatkan dengan adanya medan listrik.

Konduksi saat ini dalam semikonduktor terjadi melalui elektron mobile dan lubang atau gratis. Lubang bukan partikel asli; dalam keadaan yang memerlukan pengetahuan fisika semikonduktor untuk dapat memahami: lubang adalah tidak adanya elektron.

Tidak adanya ini, atau lubang, dapat diperlakukan sebagai muatan positif yang merupakan kebalikan dari elektron bermuatan negatif. Untuk penjelasan yang mudah “elektron bebas” disebut “elektron”, tetapi harus dipahami bahwa mayoritas elektron dalam solid, non-bebas, tidak memberikan kontribusi konduktivitas.

Ketika semikonduktor kristal murni sempurna, tanpa kotoran, dan ditempatkan pada suhu mendekati nol mutlak tanpa “eksitasi” (yaitu, medan listrik atau cahaya), dia tidak akan berisi elektron bebas dan lubang tidak ada, dan karena itu akan isolator yang sempurna. Pada suhu kamar, eksitasi termal menghasilkan elektron bebas dan lubang di pasang, tetapi kebanyakan semikonduktor pada suhu kamar adalah isolator untuk kegunaan praktis.

Follow Link Berikut Untuk Info Lebih Lanjut :

Demikian Ulasan Tentang Pengertian Isolator, Konduktor Dan Semi Konduktor Menurut Ahli Fisika Semoga Dapat Bermanfaat Bagi Sahabat Setia DosenPendidikan.Com Amin … 😀