Semikonduktor

Posted by M Abdul Ghani on 23 March 2010

Semikonduktor adalah bahan dengan kadar yang unik. Dia bisa menjadi konduktor (penghantar panas dan listrik), dan insulator (penghambat panas dan listrik) sekaligus. Pada suhu yang sangat rendah, bahan ini berfungsi sebagai insulator. Bila pada suhu ruangan, bahan ini menjadi konduktor.
Benda-benda alam yang memiliki kada penciptaan seperti ini, antara lain germanium, gallium arsenide, dan silicon. Zat yang terakhir, silicon, adalah bahan yang paling banyak digunakan oleh industri modern sebagai semikonduktor karena jumlahnya yang melimpah. Silicon adalah zat terbanyak kedua setelah oksigen yang ada di kerak bumi dalam bentuk pasir kuarsa dan tanah liat.
Silicon memiliki empat elektron pada orbit luarnya, yang memungkinkannya membentuk kristal yang baik. Empat elektron yang membentuk ikatan kovalen sempurna dengan empat atom tetangga
menciptakan kisi. Bentuk kristal silicon tersebut tampak keperak-perakan menyerupai logam.
Logam yang cenderung menjadi konduktor yang baik, karena biasanya memiliki “elektron bebas” yang dapat bergerak dengan mudah di antara atom-atom, dan listrik terangkut bersama aluran elektron tersebut. Meski terlihat metalik, pada gaktanya kristal silicon bukanlah logam.
Smua elektron terluar dalam kristal silikon terlibat dalam ikatan kovalen yang sempurna sehingga mereka tidak bisa bergerak. Kristal silicon murni nyaris menjadi insulator sempurna, sangat sedikit listrik yang mengalir melewatinya. Tapi manusia bisa mengolah sifat alami silicon ini melalui sebuah proses doping.