Pengertian Dioda dan Dioda Zener lengkap

Pengertian Dioda dan Dioda Zener lengkap

Pengertian Dioda dan Dioda Zener lengkap


DIODA


Dioda adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Diode memiliki fungsi hanya mengalirkan arus satu arah saja. Struktur diode adalah sambungan semikonduktor  P dan N. satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N.dengan struktur demikian arus hanya akan mengalir dari sisi P menuju sisi N.

ALIRAN hole

Sepeti kita ketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima electron sedangkan sisi N banyak terdapat electron-elektron yang siap bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata member tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N , maka electron dan sisi N dengan serta maka akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. tentu kalau electron mengisi hole di sisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karna di tinggal electron. Ini disebut aliran hole  dari P menuju N. kalau menggunakan terminology arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari P ke sisi N.

Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan di balik yaitu dengan memberikan bias negative (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P.

Tentu jawabannya adlah tidak aka terjadi perpindahan electron atau aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karna baik hole  dan electron masing-masing tertarik kea rah kutub berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dengan menghalangi terjadinya arus.

Arus pembawa minoritas.

Apakah masih ada arus setelah lapisan kosong (deplation layer)  berada pada lebar yang baru?

Ya, masih ada arus yang sangat kecil. Inilah sebabnya, energy thermal secara continue menciptakan sejumlah electron bebas dan hole pada kedua sisi dari depletion layer. Disebabkan oleh pembawa minoritas tersebut maka ada arus yang kecil di dalam rangkaian. Arus balik (reverse) disebabkan oleh pembawa minoritas disebut arus saturasi (Iᶳ) artinya kita tidak dapat memperoleh arus balik yang lebih besar dari yang dihasilkan energy thermal. Dengan kata lain, menambah tegangan reverse  tidak akan menambah jumlah pembawa minoritas yang dihasilkan secara thermal. Hanya ketika suhu yang dapat menambah Iᶳ. diode silicon mempunyai Iᶳ. <<< diode germanium.

Dengan tegangan bias maju yang kecil saja diode sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta diatas 0 Volt, tetapi memang tegangan beberapa Volt diatas nol baru bias terjadi konduksi. Ini disebabkan karna adanya dinding deplesi (deplation layer). Untuk diode yang terbuat dari bahansilikon tegangan konduksi adalah diatas 0,7 Volt. Kira-kira 0,2 Volt batas minimum untuk diode yang terbuat dari bahan Germanium. Sebaliknya untuk bias negative tidak dapat mengalirkan arus, namum memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan Volt baru terjadi breakdown, dimana diode tidak lagi dapat menahan aliran electron yang terbentuk di lapisan deplesi.

Dioda Zener

Fenomena tegangan breakdown diode ini mengilhami pembuatan komponen elektronnika lainnya yang dinamakan zener. Sebenarnya tidak ada perbedaan struktur dasar dari xener. Melainkan mirip dengan diode. Tetapi dengan member jumlah doping yang lebih banyak pada sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown  pada tegangan ratusan Volt, pada zener biasa terjadi pada angka puluhan dan satuan Volt. Pada data sheet terdapat diode zener yang memiliki tegangan Vz  sebesar 1.5 volt, 3.5 volt dan sebagainya. Ini adalah karakteristik zener yang unik. Jika diode bekerja pada bias maju/positif. Maka zener biasanya berguna pada bias mundur/negative (reverse bias).

LED (light Emiting Dioda)

Merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah diode. Strukturnya juga sama dengan diode, tetapi belakangan ditemukan bahwa electron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energy berupa energy berupa energy panas dan energy cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jikan mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic, dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Baca Juga :