Apa itu konsentrasi pembawa?
Konsentrasi pembawa adalah jumlah elektron yang tersedia untuk melewati semikonduktor.Semikonduktor adalah perangkat elektronik yang akan menghantarkan listrik ketika sumber energi diterapkan.Kristal atau bahan amorf, atau non-kristal, diproduksi untuk membentuk bahan semikonduktor.Jumlah jejak molekul logam, yang disebut dopan, dapat ditambahkan untuk menyediakan elektron tambahan untuk mengangkut arus listrik.
Sebuah molekul terdiri dari nukleus sentral yang dikelilingi oleh cincin atau cangkang elektron yang terus bergerak.Beberapa bahan, yang disebut donor, memiliki elektron yang relatif jauh dari nukleus yang dapat dikeluarkan oleh arus listrik atau sinar matahari.Molekul yang berbeda, disebut akseptor, tidak memiliki elektron di cangkang luar dan dapat mengambil elektron gratis yang ada.Semikonduktor menggunakan molekul donor dan akseptor yang ditempatkan dalam bahan kristal atau amorf.Ruang untuk elektron dalam bahan akseptor sering disebut sebagai lubang.
silikon, baik kristal maupun amorf, umumnya digunakan untuk semikonduktor.Ini dapat mengirimkan beberapa elektron sebagai bahan murni pada suhu yang berbeda.Ini dikenal sebagai konsentrasi pembawa intrinsik.Silikon murni jarang digunakan sebagai semikonduktor karena konsentrasi intrinsik cukup rendah.Bahan -bahan lain, seperti germida germanium atau silikon karbida, memiliki konsentrasi pembawa intrinsik yang lebih tinggi dan dapat digunakan sebagai semikonduktor murni.
Sejumlah kecil dopan dapat mengubah sifat semikonduktor dan memungkinkan aliran elektron dengan lebih sedikit resistensi.Pengukuran kapasitas elektron untuk semikonduktor yang didoping dikenal sebagai konsentrasi pembawa ekstrinsik.Nilai ini digunakan untuk menghitung sifat listrik semikonduktor dalam sirkuit elektronik.Perubahan konsentrasi pembawa dari mengendalikan doping akan mempengaruhi sifat listrik semikonduktor.
Semikonduktor mengandung tiga bagian.Pita konduksi didoping dengan molekul jejak yang memiliki kelebihan elektron.Bahan celah, biasanya bahan murni tanpa doping, ditempatkan di tengah.Lapisan terakhir adalah lapisan valensi, di mana bahan didoping dengan molekul jejak yang kekurangan elektron.
Ada banyak kegunaan umum untuk semikonduktor selain di perangkat elektronik.Panel surya terdiri dari sel silikon amorf yang terhubung ke sirkuit listrik.Energi sinar matahari melepaskan elektron dalam pita konduksi yang melewati semikonduktor silikon dan menciptakan arus listrik.Listrik yang dibuat dari panel surya biasanya digunakan untuk mengisi daya bank baterai untuk digunakan nanti.
Dioda pemancar cahaya, atau LED, adalah perangkat umum yang digunakan untuk pencahayaan rumah, bisnis, dan kendaraan.Arus listrik mengaktifkan semikonduktor yang mengandung dopan yang memberikan cahaya tampak ketika elektron melewatinya.LED menciptakan panas berlebih yang sangat sedikit, hemat energi, dan memiliki masa hidup yang lama.