Saturday, April 26, 2014

Persambungan Semikonduktor Ekstrinsik dan Intrinsik (n - i - p)

oleh
Romi Nugraha (romi.nugraha@student.upi.edu)


Piranti semikonduktor, biasanya berupa persambungan semikonduktor tipe n dan tipe p. contohnya seperti dioda, transistor, LED, termistor, dan lainya. Selain itu, terdapat pula campuran persambungan semionduktor ekstrinsik (tipe-n dan tipe-p) dan semikonduktor intrinsik (i). Berikut sedikit digambarkan profil rapat muatan dan medan listrik dalam persambungan n-i-p.

Profil Rapat Muatan 



Grafik Rapat Muatan terhadap Jarak



Profil Rapat Medan (E(x))

Persamaan Poisson





  • Daerah I (0 < x < x1 )


  • Daerah II (x1 < x < x2 )


syarat batas di x1 maka E2(x) = 0

sehingga medan listrik di daerah II adalah

  • Daerah III (x2 < x < x3 )


Agar medan listrik kontinyu, maka di x2 mengharuskan E3(x) = E2(x) = C3

  • Daerah IV (x3 < x < x4 )


syarat batas di x4, nilai medan listrik E4(x) = 0 ,
sehingga

  
seingga diperoleh

  • Daerah V ( x > x4 )


Sehingga



Dari perhitungan medan listrik diatas, ketika di plot kedalam grafik hubngan medan listrik terhadap jarak, maka menghasilkan profil medan listrik E(x) seperti gambar di bawah ini.

Grafik Hubungan Medan Listrik terhadap jarak