Tugas Fabrikasi Dioda dan Transistor

 

Nama	: Sri Mulyani
Nim	: 190203016
Prodi	: Fisika
Mata Kuliah	: Teknologi Semikonduktor
Materi	: Fabrikasi Dioda dan Transistor

A. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Dioda itu adalah salah satu komponen elektronik aktif, terbuat dari bahan semi konduktor, memiliki peran sebagai penghantar aliran listrik didalam satu arah, namun juga menghambat arus dari arah sebaliknya serta sering di gunakan sebagai penyeimbang arah didalam rangkaian elektronikal.

Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang mempunyai berbagai macam fungsi diantaranya sebagai saklar , penguat sinyal, osilator, modulator dan sebagainya. Komponen elektronika ini terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon.  Transistor juga menjadi dasar dari gerbang logika yang kita kenal sekarang dimana kumpulan mosfet berubah menjadi IC ( Integrated Circuit ), dan kumpulan dari IC berubah menjadi sebuah Mikroprosesor.

 B. PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian latar belakang dapat dirumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut :

1. Apa itu dioda dan transistor?
2. Bagaimana fabrikasi dioda dan transistor?

 C. TUJUAN PENULISAN

Sesuai dengan permasalahan yang dikemukakan, maka tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui apa itu dioda dan transistor?
2. Mengetahui bagaimana fabrikasi dioda dan transistor?

D. METODE PENULISAN

Metode yang saya gunakan dalam penulisan tugas ini adalah metode keperpustakaan dan browsing internet. Saya menggunakan kedua metode tersebut agar isi makalah ini bisa lebih lengkap dan berbobot.

 

 B. PEMBAHASAN

1.       Dioda

Gambar 1. Dioda

A.     PENGERTIAN DIODA

Dioda itu adalah salah satu komponen elektronik aktif, terbuat dari bahan semi konduktor, memiliki peran sebagai penghantar aliran listrik didalam satu arah, namun juga menghambat arus dari arah sebaliknya serta sering di gunakan sebagai penyeimbang arah didalam rangkaian elektronikal. 

Dioda adalah suatu komponen elektronika yang dapat melewatkan arus pada satu arah saja. Ada banyak macam dioda yaitu dioda tabung (tube diode), dioda sambungan p-n ( p-n junction diode),dioda logam semikonduktor (metal semikonduktor dioda) dan sebagainya.

 

 B.    FUNGSI DIODA

Perannya didalam rangkaian elektronik, sangat penting. Untuk itu jika dioda mengalami mengalami gangguan atau mati, rangkaian elektronik tidak akan bekerja secara maksimal. Berikut adalah fungsi Dioda.

·  

• Sebagai penyearah
  
• Sebagai indikator
  
• Menggandakan tegangan
  
• Sebagai sensor cahaya, biasanya menggunakan dioda photo
• Sebagai sensor panas, misalnya dalam amplifier
• Sebagai sekring atau pengaman
• Dalam rangkain clamper,untuk itu peran dioda memberikan tambahan pastikel DC untuk sinyal AC
• Menstabilkan tegangan voltage regulator

Gambar 2 Simbol Dioda

C.         FABRIKASI DIODA           

Fabrikasi dioda berfungsi sebagai penyearah muatan listrik , dioda atau diode menjadi perangkat elektronik yang sangat dibutuhkan dalam perangkat elektronik yang tadinya bermuatan arus bolak balik tapi setelah adanya dioda maka arus bolak balik tadi menjadi searah. 

Dioda sendiri sangat berfungsi pada rangakaian elektronik seperti, amplifer, tv, radio, lampu hemat daya dan banyak lagi, hampir semua rangkaian elektronik menggunakan dioda karena seperti fungsinya bahwa dioda sangat di butuh sekali dalam pembuatan elektronik. Katoda ( p ) dan anoda ( n ) merupakan asal mulanya dioda,  kedua bahan ini kemudian di gabungkan dengan menggunakan geranium elektron yang akhirnya menjadilah dioda. 

Simbol yang di gunakan untuk mengetahui dioda adalah panah, kalau sobat pernah melihat ataupun sudah pernah menggunakan MCB rakitan tentu saja sudah tidak asing lagi, bahan yang di pakai untuk pembuatan dioda tidak jauh beda untuk bahan pembuat transistor  (tr ) . 

Kerja dioda sangat simple sekali di mana jika arus ac atau arus bolak balik masuk pada dioda maka akan terjadi yang dinamakan hole, hole inilah yang nantinya akan membawa arus AC atau ke arus DC atau searah.

Penciptaan dioda disebabkan untuk membawa arus AC ke DC dan hal ini juga yang menjadi prinsip dari dioda tersebut . Bisa di bayangkan kalau kerja dioda ini sangat berat harus mengubah arus bolak balik menjadi searah dengan prinsip kerja forword bias, arus bolak balik atau ac akan masuk ke dioda biasanya tanda dari satuan ini adalah p dan untuk mengubah dengan sempurna atau hasilnya di beri satuan n. Inilah sebenarnya yang terjadi dengan prinsip dalam sekian detik kita tidak akan tahu bagaimana kerja dioda sesungguhnya.

Jika keliru dalam menempatkan atau merangkai dioda ini maka dioda tidak akan berfungsi maka dari itu dioda untuk outpun akan di tandai gelangan putih dan bagi dioda zenier di beri gelangan hitam untuk membedakan output dari dioda sendiri.

2.       Transistor

Gambar 3 Transistor

A.    PENGERTIAN TRANSISTOR

Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang mempunyai berbagai macam fungsi diantaranya sebagai saklar , penguat sinyal, osilator, modulator dan sebagainya. Komponen elektronika ini terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon.  

Transistor juga menjadi dasar dari gerbang logika yang kita kenal sekarang dimana kumpulan mosfet berubah menjadi IC ( Integrated Circuit ), dan kumpulan dari IC berubah menjadi sebuah Mikroprosesor.

Transistor merupakan salah satu komponen elektronika paling penting dan sangat berperan dalam teknologi rangkaian terintegrasi. Terdapat dua jenis transistor berdasarkan jenis muatan penghantar listriknya yaitu bipolar dan unipolar. Pada transistor bipolar, jenis muatan penghantar listriknya adalah melalui pergerakan elektron dan hole sedangkan pada transistor unipolar, jenis penghantar listriknya adalah elektron. Sesuai dengan susunan bahan yang digunakan, transistor bipolar terdiri dari dua tipe yaitu NPN dan PNP.

 

 B.         FUNGSI TRANSISTOR

Fungsi transistor memiliki peranan yang amat baik untuk mendapatkan hasil kinerja yang cukup baik untuk sebuah komponen pada elektronika. Dalam dunia elektronika, fungsi transistor ini adalah sebagai berikut:

·        

•  Sebagai sebuah penguat (amplifier)
  
• Sirkuit pemutus dan penyambung (switching)
  
• Stabilisasi tegangan (stabilisator).
• Sebagai perata arus.
• Menahan sebagian arus.
• Menguatkan arus.
• Membangkitkan frekuensi rendah maupun tinggi.
• Modulasi sinyal dan berbagai fungsi lainnya.

Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog ini meliputi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi.

1. Daerah potong atau cut off
2. Daerah saturasi
3. Daerah aktif
4. Daerah breakdown
   

 C.     JENIS-JENIS TRANSISTOR

Ada berberapa jenis Transistor dan mempunyai cara kerja transistor pada dasarnya dibagi dua jenis yaitu ialah Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan.

Transistor Bipolar ialah jenis transistor yang paling banyak dipakai pada rangkaian elektronika. Ada beberapa Transistor yang dapat dibagi menjadi 3 jenis ialah lapisan material semikonduktor yang terbagi atas dua formasi lapisan adalah lapisan P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan lapisan N-P-N (Negatif-Positif-Negatif).

Masing-masing dari ketiga kaki dan jenis-jenis transistor ini di beri nama B(Basis), K (Kolektor), dan E (Emitor). Fungsi transistor bipolar ini merupakan sebagai untuk pengatur arus listrik, dengan kata lain transistor juga membatasi arus yang mengalir dari Kolektor ke Emiter.

    Gambar 4 Simbol Transistor

 

D.     FABRIKASI TRANSISTOR

Fabrikasi transistor adalah proses yang sangat kompleks dan memerlukan suhu tinggi serta kondisi vakum. Proses pembuatan transistor ini memerlukan pelapisan atau pencampuran semua komponen dalam pola yang tepat. Pertama, konduktif perak dari tinta kristal nanometer diendapkan dari cairan pada permukaan plastik fleksibel yang mana plastik fleksibel tersebut sudah mendapatkan perlakukan pelapisan photolithographic. Kemudian dengan cepat, konduktif perak tersebut diputar untuk dapat menariknya keluar dari lapisan tersebut. Lapisan itu kemudian dihapus untuk membuat konduktif perak dari tinta kristal nanometer membentuk elektroda dari transistor yang mana elektroda tersebut bentuknya seperti gerbang.

Para peneliti mengamati sepanjang lapisan tersebut dan dengan bersamaan memuntir lapisan aluminium oksida dari isolator kristal nanometer. Kemudian memuntir lapisan cadmium selenide berbasis semikonduktor kristal nanometer, dan akhirnya memuntir lapisan lain seperti indium/ campuran perak, yang membentuk sumber transistor dan elektroda. Setelah dipuntir dilakukan proses pemanasan pada suhu relatif rendah. Pada saat dipanaskan, dopan indium menyebar di seluruh elektroda dan menuju ke dalam komponen semikonduktor.

Keseluruhan proses fabrikasi ini bekerja pada suhu yang lebih rendah dari metode berbasis vakum lainnya yang pernah ada, sehingga para peneliti mampu membuat beberapa transistor pada plastik fleksibel yang sama dan waktu yang bersamaan. Sedangkan pada metode berbasis vakum yang lama, proses pembuatan transistor membutuhkan suhu yang tinggi, sehingga pembuatan transistor tidak dapat dilakukan pada plastik fleksibel yang sama dalam waktu yang bersamaan.

 

C. PENGAPLIKASIAN

Aplikasi dioda yang banyak digunakan pada rangkaian elektronika, yakni sebagai penyearah arus AC, pemotong sinyal, clamper, dasar gerbang logika, pendobel tegangan, pengaman polaritas DC, dan proteksi arus pada solar cell.

Beberapa aplikasi transistor diantaranya yaitu, Transistor sebagai Saklar (Switch),  Transistor Sebagai Penguat (Amplifier), dan sebagainya.

 

D. KESIMPULAN

Dioda itu adalah salah satu komponen elektronik aktif, terbuat dari bahan semi konduktor, memiliki peran sebagai penghantar aliran listrik didalam satu arah, namun juga menghambat arus dari arah sebaliknya serta sering di gunakan sebagai penyeimbang arah didalam rangkaian elektronikal.

Fabrikasi dioda berfungsi sebagai penyearah muatan listrik , dioda atau diode menjadi perangkat elektronik yang sangat dibutuhkan dalam perangkat elektronik yang tadinya bermuatan arus bolak balik tapi setelah adanya dioda maka arus bolak balik tadi menjadi searah. 

Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang mempunyai berbagai macam fungsi diantaranya sebagai saklar , penguat sinyal, osilator, modulator dan sebagainya. Komponen elektronika ini terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon.

Fabrikasi transistor adalah proses yang sangat kompleks dan memerlukan suhu tinggi serta kondisi vakum. Proses pembuatan transistor ini memerlukan pelapisan atau pencampuran semua komponen dalam pola yang tepat.

 

 

E. REFERENSI

Debataraja, A., Mawardi, L., & Manurung, R. V. (2011). Studi awal MEMS pada mikrofabrikasi divais transistor bipolar NPN. Jurnal Ilmiah Elite Elektro, 2(2), 88–94.

http://technonews.id/transistor-pertama-yang-terbuat-dari-tinta-kristal-nanometer/

https://fabrikasiterlengkapdimedan.blogspot.com/2017/09/fabrikasi-dioda-medan_26.html

https://rumus.co.id/dioda/

https://www.teknikelektro.com/2020/07/jenis-fungsi-dan-cara-kerja-transistor.html

http://ikhsanfahrielectrical.blogspot.com/2016/05/makalah-transistor-dasar-elektronika.html

Uminingsih, U. (2015). Pengaruh Jenis Logam Kontak Al, Ag Dan Cu Pada Karakteristik Dioda   Semikonduktor Isolator Logam (SIL). Jurnal Teknologi Academia Ista, 10(September), 100–110.