Aplikasi Dioda Zener

Februari 14, 2009

Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai alat yang menyalurkan listrik ke satu arah, namun Dioda Zener dibuat sedemikian rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “tegangan rusak” (breakdown voltage) atau “tegangan Zener”. Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah dioda zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan zener. Sebagai contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya tidak terbatasi, sehingga dioda zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, atau untuk menstabilisasi tegangan untuk aplikasi-aplikasi arus kecil.

Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan. Pada saat disambungkan secara parallel dengan sebuah sumber tegangan yang berubah-ubah yang dipasang sehingga mencatu-balik, sebuah dioda zener akan bertingkah seperti sebuah kortsleting (hubungan singkat) saat tegangan mencapai tegangan rusak diode tersebut. Hasilnya, tegangan akan dibatasi sampai ke sebuah angka yang telah diketahui sebelumnya.

Sebuah dioda zener juga digunakan seperti ini sebagai regulator tegangan shunt (shunt berarti sambungan parallel, dan regulator tegangan sebagai sebuah kelas sirkuit yang memberikan sumber tegangan tetap.


Semikonduktor

Februari 14, 2009

Semikonduktor adalah suatu bahan listrik yang memiliki sifat diantara isolator dan konduktor, semikonduktor merupakan bahan yang bisa menghabtarkan listrik atau elektron jika diberi suatu tambahan energi. Bahan yang biasa dijadikan semikonduktor adalah Silikon (Si), kristal silikon akan membentuk suatu bahan semikonduktor, satu inti atom masing-masing memiliki empat elektron valensi empat buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya.

Ikatan kovalen menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu inti atom ke inti atom yang lain. Pada kondisi demikian, bahan semikonduktor bersifat isolator karena tidak ada elektron yang dapat berpindah untuk menghantarkan listrik. Pada suhu kamar, kristal silikon akan mendapat tambahan energi termal sehingga ada beberapa ikatan kovalen yang lepas, elektron yang lepas tersebut memungkinkan elektron untuk bergerak dan menghantarkan listrik. Namun hanya sejumlah kecil yang dapat terlepas, sehingga tidak memungkinkan untuk menjadi konduktor yang baik. Untuk itu dilakukan suatu pemberian doping atau penambahan atom lain pada struktur kristal silikon sehingga jumlah elektron bebas dapat menjadi lebih banyak, dengan memberikan doping kita akan mendapatkan semikonduktor dengan tipe-p yang didoping dengan atom golongan III atau tipe-n yang didopping dengan atom golongan V.

Tipe-N
Misalnya pada bahan silikon diberi doping phosphorus atau arsenic yang memiliki lima elektron valensi. Kristal silikon akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron membentuk semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor yang siap melepaskan elektron.

Tipe-P
Jika kristal silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium yang memiliki 3 elektron pada pita valensi maka akan didapat semikonduktor tipe-p. Karena silikon memiliki 4 elektron, dengan demikian ada ikatan kovalen yang bolong disebut dengan hole, hole adalah tempat kedudukan elektron yang tidak ditempati oleh elektron. Hole ini digambarkan sebagai akseptor yang siap menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan elektron menyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-p.

referensi : Semiconductor Device Fundamental, Robert F. Pierret,
http://www.electroniclab.com/


Hello world!

Februari 14, 2009

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!