Semikonduktor : Pengertian, Sifat, Kegunaan Dan Dibahas Lengkap

Dalam dunia ilmu pengetahuan, semikonduktor adalah bahan dengan sifat listrik yang berada di antara konduktor dan isolator. Konduktor sangat baik dalam menghantarkan arus listrik, sementara isolator cenderung menghalanginya. 

Semikonduktor, bagaimanapun, berada di tengah-tengah; mereka memiliki kemampuan menghantarkan arus listrik, tetapi tidak sebaik konduktor dan tidak seburuk isolator. Salah satu ciri unik semikonduktor adalah sensitivitasnya terhadap perubahan kondisi seperti temperatur, cahaya, atau medan magnet.

Koefisien Temperatur Negatif: Semikonduktor murni memiliki koefisien temperatur yang negatif terhadap resistansinya. Ini berbeda dari logam, yang resistansinya bertambah saat suhu naik.

Daya Termolistrik Tinggi: Semikonduktor memiliki kemampuan menghasilkan daya termolistrik dengan tanda positif atau negatif, tergantung pada jenis semikonduktor dan dopingnya.

Penyearahan pada Junction: Ketika semikonduktor tipe p (berlebihan lubang) bertemu dengan semikonduktor tipe n (berlebihan elektron), terbentuklah junction dengan sifat penyearahan yang penting dalam perangkat elektronika seperti diode.

Respons Cahaya: Semikonduktor sensitif terhadap cahaya, menghasilkan perubahan tegangan foto dan resistansi akibat penyinaran cahaya.

Unsur germanium (Ge) dan silikon (Si) dianggap sebagai semikonduktor dasar. Germanium pernah mendominasi dunia semikonduktor, tetapi silikon menjadi bintang utama berkat ketersediaan yang melimpah. Ini digunakan dalam berbagai perangkat, termasuk transistor dan rangkaian terpadu (IC).

Selain unsur tunggal, ada senyawa semikonduktor seperti sulfida kadmium (CdS) dan arsenida gallium (GaAs) yang memiliki beragam aplikasi. CdS digunakan sebagai pengukur cahaya, sementara GaAs berperan dalam transistor frekuensi tinggi dan peralatan optik.

Semikonduktor Intrinsik: Semikonduktor murni tanpa doping disebut semikonduktor intrinsik. Contohnya adalah germanium dan silikon.

Semikonduktor Tipe-p: Semikonduktor ini mengandung pengotor tipe akseptor seperti boron atau gallium. Mereka memiliki lubang sebagai pembawa mayoritas.

Semikonduktor Tipe-n: Semikonduktor ini di-dope dengan atom pengotor tipe donor seperti arsenik atau antimon. Elektron adalah pembawa mayoritas dalam semikonduktor tipe-n.

Dioda: Dioda adalah perangkat semikonduktor yang menghantarkan arus listrik hanya dalam satu arah. Ini memiliki berbagai jenis, termasuk dioda zener dan LED.

Transistor: Transistor berperan sebagai saklar dan penguat. BJT dan FET adalah dua tipe utama, digunakan dalam berbagai aplikasi elektronika.

Integrated Circuit (IC): IC adalah sirkuit terpadu yang menggabungkan berbagai komponen semikonduktor ke dalam chip tunggal. Ini mencakup IC op-amp, IC logika, dan banyak lagi.

Processor: Processor adalah IC yang sangat kompleks, mengandung jutaan hingga miliaran transistor. Ini adalah "otak" dari komputer dan perangkat pintar.

Semikonduktor memiliki banyak keunggulan, seperti tidak memerlukan pemanasan, ukurannya yang kecil, dan harganya yang terjangkau. Namun, mereka juga memiliki kekurangan, termasuk noise gelombang yang tinggi dalam beberapa kasus dan kemampuan daya yang lebih rendah daripada beberapa teknologi lain.

Demikianlah, semikonduktor telah mengubah wajah teknologi modern. Dari perangkat sekecil chip hingga komputer canggih, keberadaan semikonduktor memberikan landasan kokoh bagi perangkat elektronika yang mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari. Seiring terus berkembangnya teknologi, kita dapat mengharapkan semikonduktor terus berperan dalam inovasi masa depan.