jenis - jenis dioda

5
JENIS – JENIS DIODA : 1. Diodah Patah ( Breakdown ) Kalau dioda hubungan P-n bekerja dalam daerah garis putus-putus dari karakteristik tegangan balik. Dioda-dioda tersebut di namakan dioda patah (breakdown).Dua mekanisme berikut merupakan penyebab patahan dioda hubungan p-n: (i) Patahan avalans: pada saat catu balik yang di berikan dalam hubungan p-n naik, medan lewat hubungan akan naik pula. Pada suatu harga catu, medan menjadi sedemikian besar sehingga pembawa yang di bangkitkan secara panas pada saat melintas hubungan memperoleh sejumlah energi dari medan. Kemudian pembawa ini dapat melepaskan ikatan kovalen dan membentuk pasangan lobang baru pada saat membentuk ion tidak bergerak. Pembawa baru ini mengambil energi lagi yang cukup dari medan yang di berikan dan membentur ion-ion tidak bergerak lain sambil membagkitkan pasangan elekton lobang berikutnya. Proses ini sifat akumulatif dan menghasilkan avalans (runtuhan) pembawa dalam waktu yang amat singkat. Mekanisme pembangkit pembawa ini dinamakan penggandaan avalans. Hasilnya adalah proses aliran sejumlah besar arus pada suatu harga catu balik,seperti di tunjukkan oleh bagian garis putus-putus dari karakteristik. (ii) Patahan Zener : patahan zener terjadi kalau medan catu balik lewat hubungan p-n sedemikian rupa sehingga medan dapat memberikan gaya kuat pada elektronterikat dan melepaskan nya dari ikatan kovalen.jadi, sejumlahbesar pasangan elektron-

Upload: okta-wijaya

Post on 29-Dec-2015

43 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: JENIS - JENIS DIODA

JENIS – JENIS DIODA :

1.              Diodah Patah (Breakdown)

Kalau dioda hubungan P-n bekerja dalam daerah garis putus-putus dari karakteristik tegangan

balik. Dioda-dioda tersebut di namakan dioda patah (breakdown).Dua mekanisme berikut

merupakan penyebab patahan dioda hubungan p-n:

(i)            Patahan avalans: pada saat catu balik yang di berikan dalam hubungan p-n naik, medan

lewat hubungan akan naik pula. Pada suatu harga catu, medan menjadi sedemikian besar

sehingga pembawa yang di bangkitkan secara panas pada saat melintas hubungan memperoleh

sejumlah energi dari medan. Kemudian pembawa ini dapat melepaskan ikatan kovalen dan

membentuk pasangan lobang baru pada saat membentuk ion tidak bergerak. Pembawa baru ini

mengambil energi lagi yang cukup dari medan yang di berikan dan membentur ion-ion tidak

bergerak lain sambil membagkitkan pasangan elekton lobang berikutnya.

Proses ini sifat akumulatif dan menghasilkan avalans (runtuhan) pembawa dalam waktu yang

amat singkat. Mekanisme pembangkit pembawa ini dinamakan penggandaan avalans. Hasilnya

adalah proses aliran sejumlah besar arus pada suatu harga catu balik,seperti di tunjukkan oleh

bagian garis putus-putus dari karakteristik.

(ii)          Patahan Zener : patahan zener terjadi kalau medan catu balik lewat hubungan p-n

sedemikian rupa sehingga medan dapat memberikan gaya kuat pada elektronterikat dan

melepaskan nya dari ikatan kovalen.jadi, sejumlahbesar pasangan elektron-lobang akan di

bangkitkan lewat putus nya langsung iaktan kovalen.pasnagan elektron-lobang demikian

memperbesar arus balik. Catatan,bahwa dalam patahan zener pembangkit pembawa tidak

disebabkan oleh tumbuhan pembawa dengan ion-ion diam seperti halnya dalam peristiwa

penggandaan avalans.

          Walaupun ada dua perbedaan mekanisme, dioda-dioda patah biasanya dinamakan diode

zener. Karakteristik  zener hamper sejajar dengan  sumbu arus,yang menunjukkan bahwa

tegangan lewat diode hampir tetap walaupun arusnya banyak berubah.tegangan lewat diode

zener dengan demikian dapat dimamfaatkan sebagai acuan ,dan diode tersebut dapat disebut

dengan sebgai diode acuan. Penggunaan khas dari diode zener sebagai diode acuan.Tegangan V

dan resistansi R ditentiukan sedemikian rupa sehingga rus diode berada dalam batas tertentu dan

Page 2: JENIS - JENIS DIODA

diode bekerja dalam daerah patah.tegangan  lewat resistansi beban  tetap, walaupun catu

tegangan V dan resistansi beban  dapat berubah .batas atas arus diode  ditentukan oleh disipasi

daya dari diode.

2.             Dioda terobosan

          Kalau konsentrasi atom-atom pencampur sangat besar ( sekitar  atau    ) baik dalam daerah

p atau n, lebar halangan  dari diode hubungan p – n menjadi sangat kecil. Karakteristik volt

amper khas dari diode semacam itu  menunjukkan daerah kemiringan negative  ini tidak dapat

dijelaskan dengan mekanisme yang telah diberikan . proses mekanika kuantum yang dikenal

dengan terobosan ( tunneling ), memberikan penjelasan yang memuaskan tentang karakteristik

diatas dinamakn diode terobosan ( tunnel ). Pembahasan tentang terobosan mekanika kuantum

tersebut diluar cakupan buku ini.

3.      Dioda foto

Kalau cahaya dibiarkan jatuh pada diode hubungan p-n yang dicatu balik, pasangan elekrton

lobang tambahan terbentuk baik dalam daerah p maupun n. hal ini mengakibatkan terbentuknya

perubahan konsentrasi pembawa mayoritas yang amat kecil dan perubahan konsentrasi minoritas

yang amat besar. Tambahan pembawa minoritas ini memperbesar arus balik,karena pembawa-

pembawa ini menurunkan potensial halangan telah ditemukan, bahwa arus lewat diode hamper

linear dengan fluks cahaya. Diode yang dirancang untuk bekerja dengan prinsip ini dinamakan

diode foto dioda semacam ini digunakan dalam deteksi cahaya, dalam penyambung bekerja

dengan cahaya , pembacaan kartu lobang computer, pita-pita dan sebagainya.

4.      Dioda pemancar cahaya ( LED =  Light Emitting Diode )

Tidak seperti halnya pembangkitan pasang electron lobang yang memerlukan energy , maka

rekombinasi satu electron dengan satu lobang sebaliknya mengeluarkan energy. Dalam hal

semikonduktor tertentu, seperti GAas , kalau electron dari pita hantaran turun kedalam pita

valensi, energy yang dikeluarkan .muncul dalam bentuk radiasi infra merah. Dalam hal aloi

semikonduktor gallium arsenit fosfit.radiasi yang dipancarkan berwarna merah. Suatu diode

hubungan p-n yang dibangun semikonduktor semacam itu dinamakan diode pemancar cahaya.

                      ( D. Chattopadhyay,1989)

Page 3: JENIS - JENIS DIODA

Diode-diode semikonduktor banyak ditemukan dalam berbagai aplikasi bidang rekayasa

elektronika damn elektrik.diode secara luas juga dipakai rangkaian elektronika daya ( power

electronik ) untuk mengkonversikan daya elektrik.beberapa rangkaian diode yang sering

digunakan dalam rangkaian elektronika daya untuk pemrosesan daya. Diperkenalkan pula

penggunaan diode untuk konversi ac ke dc. Konversi ac-dc secara umum akan dikenal dengan

nama penyearah (rectifiers) .dan diode penyearah menyediakan tegangan keluaran dc yang

pasti.agar mudah, diode selalu dianggap ideal.ideal ini berarti waktu reverse recovery  ) dan drop

tegangan maju  diabaikan.

Bahan aktif

dari dioda dimana dioda daya semikonktor terbentuk silikon, bahansemikonduktor, yaitu bahan d

apat diklasifikasikan sebagai antara bahan isolasi dan melakukan,ketahanan menurun

dengan kenaikan suhu.Silikon merupakan unsur dalam kelompok IV dari tabel

periodik, dan memiliki empat elektron di orbit luar struktur atom. Jika elemen dari

kelompok V ditambahkan, yaitu unsur yang memiliki lima elektron orbit luar, maka elektron

bebas hadir dalam bentuk

struktur elektron cristal bebas memungkinkan geatly meningkatkankonduksi, dan

sebagai elektron bermuatan negatif seperti material adalah dikenal sebagaiN-jenis

semikonduktor. Jika silikon ditambahkan dan pengotor kelompok elemen dari

kelompok III, yaitu, unsur memiliki elektron.maka orbit luar celah atau lubang muncul dalam

struktur kristal yang dapat menerima elektron. Kesenjangan ini dapat dipertimbangkan

untukmemberikan bermuatan positif dikenal sebagai lubang, yang akan

memungkinkan konduksisangat meningkat, sehingga bahan yang diolah dikenal

sebagai semikonduktor tipe –p.

Urutan dooping (pengotor penambahan) merupakan urutan dari 1 bagian 10 atom. Dalamsemiko

nduktor type -n, pembawa mayoritas elektron saat ini mayoritas saat

ini elektron minoritasmembawa menjadi lubang. Cadangan berlaku untuk tipe -

p semiconductor.depending pada

derajat dooping, konduktivitas n atau p semikonduktor tipe sangat meningkat dibandingkan

dengan thr murni silikon.