Pengenalan Material Elektronik : Semikonduktor

Malem-malem bingung ngapain yak.... Cari-cari info beasiswa kaga jalan-jalan (tinggal TOEFL sob T.T). Mikirin kerjaan juga ruyet. Yaudah cari topik2 menarik aja apa gitu ya. Cari-cari soal material, saya mau tunjukan keajaiban Grafena sih sebenernya cuma kalo yang baca belum tau soal material elektronik rada percuma juga. Oke dah buat dulu artiker soal Material Elektroniknya, terutama semikonduktornya

Okey masuk kedalam Topik,

Penjelasan Dasar
Material sesungguhnya memiliki beberapa jenis sifat yang dapat kita manfaatkan seperti sifat elektronik, magnetik, mekanik, termal, dan optik. Kita, setidaknya untuk saat ini, sedang berada dizaman yang sangat ngetren memanfaatkan sifat elektroniknya. Banyak aplikasinya seperti laptop, lampu, handphone dan lain sebagainya.

Secara elektronik, material diklasifikasikan menjadi 3 umum tipe yaitu konduktor, semikonduktor, dan isolator. Perbedaan ketiga tipe material ini terdapat pada kemampuan untuk menghantarkan listrik. Material konduktor memiliki kemampuan penghantar listrik yang paling baik, isolator yang paling buruk sedangkan semikonduktor berada di tengah-tengah mereka. Material konduktor biasanya digunakan sebagai bahan kabel, penangkal petir, dll. Sedangkan isolator digunakan pada karet kabel atau alat-alat yang diharapkan tidak dapat menghantarkan listrik.

Band Gap material isolator, semikonductor, konduktor

Mengapa bisa terjadi demikian? Hal ini dikarenakan kemampuan elektron mengalir dalam material tersebut. Ketika diberi beda potensial, apakah material tersebut mampu dilwati oleh elektron atau tidak? Jika dilihat dari kurva energi, konduktor memiliki bandgap yang overlap antara pita valensi dan konduksi, untuk isolator pita valensi dan konduksi terpisah oleh zona terlarang elektron

Pita gap dioda

(Band Gap) yang sangat besar, sedangkan semikonduktur pita valensi dan konduksi terpisah oleh zona terlarang elektron namun tidak terlalu jauh.

Transistor pertama dari Bell's Laboratory

Lalu apa spesialnya semikonduktor ini? Material ini cukup menarik ketika para ilmuan dapat mengatur material ini untuk menjadi lebih konduktif dengan doping. Selain itu para ilmuan bisa memilih pembawa muatan dari material, positif (tipe p) atau negatif (tipe n). Ditambah lagi ketika material dengan pembawa muatan positif dan negatif digabung, jadilah mereka dioda, kemudian berkembang menjadi transistor dan selanjutnya IC.

Dioda bekerja seperti saklar, dimana ketika arus bisa mengalir, mereka sebut dalam posisi ON dan arus tidak mengalir mereka sebut dalam posisi OFF. Bagaimana prinsipnya? ketika 3 tipe semikonduktur di gabung, maka akan menghasilakn 2 daerah yang perlu diterobos elektron untuk mengalir (Prinsip Terobosan Kuantum). Perangkat ini disebut sebagai transistor yang pasti kita temukan didalam otak kokmputer kita. Rekayasa sistem kuantum dilakukan dengan menyusun material-material dengan gap tertentu untuk menghasilkan karakteristik tertentu. Salah satunya seperti lapisan grafena.

Nah hal ini merupakan salah satu rekayasa ilmu pengetahuan yang cukup membawa perubahan besar. Dulu, komputer itu segede gaban bro (1CPU bisa segede 4 ruang kelas kapasitas 50 orang), itu juga memorinya kecil. Prinsip komputer jaman dulu memanfaatkan tabung katoda sebagai saklar mereka, sehingga wajar aja CPU segede gaban. Munculnya teknologi dioda dan bertransformasi menjadi transistor kemudian IC, terus memperkecil ukuran komputer hingga saat ini. Selain di komputer masih banyak lagi aplikasi Semikoduktor seperti pada LED, sensor, sel surya dan lainnya.