KULIAH 3 HUBUNGAN -PN Pembentuka Hubungan p-n

Presentasi berjudul: "KULIAH 3 HUBUNGAN -PN Pembentuka Hubungan p-n"— Transcript presentasi:

1 KULIAH 3 HUBUNGAN -PN Pembentuka Hubungan p-n
Arus Difusi Pada seimbang-panas PN-Junction pada seimbang-panas Lebar Deplesi pada seimbang-panas

2 Pembentukan Hubungan P-N
Dibentuk dari substrat kristal yang yang dirubah menjadi tipe-n (menambah donor) & dan bagian lain menjadi tipe -p (menambah aseptor) Pada keadaan kesetimbangan terjadi: 1. Daerah tipe-p netral 2. Daerah muatan ruang tipe-p 3. Daerah muatan ruang tipe-n 4. Daerah tipe-n netral Daerah 2 dan 3 disebut lapisan Deplesi (dipole listrik) Medan listrik terdapat pada lapisan deplesi walaupun hubungan p-n tidak diberi tegangan

3 Arus Difusi Pada seimbang-panas
Konsentrasi Hole dan Elektron Diasumsikan terletak pada daerah antara -Xpo dan Xno. Jno = 0 dan Jpo = 0 menyebabkan keadaan setimbang-panas. Konsentrasi elektron antara X = 0 dan Xno rata-rata : Jika no(x) < Nd, Daerah transisi pada Sisi - n Pada sisi-p rapat muatan negatif jika konsentrasi hole antara X = -Xpo dan X = 0

4 Cont.

5 PN-Junction pada seimbang-panas
Pada daerah Bulk dari junction rapat  = 0 Dekat junction rapat muatan ‡0 Pada sisi n- junction dalam daerah transisi 0< X<Xno. Pada sisi ini, Na= 0 & po =0 Untuk perhitungan, diasumsikan: Daerah 1 & 4 = bulk. 2 dan 3= Deplesi

6 Cont

7 Lebar Deplesi pada seimbang-panas
Junction asimetrik : Lebar deplesi dengan doping terendah:

8 Hubungan-pn Bias Reverse
Untuk Tegangan Dioda nol : VD = 0 Hukum Tegangan Kirchhoff Grafik Potensial Hubungan pn.

9 Hubungan-pn Bias Reverse (cont.)
Bias reverse VD < 0 Potensial barrier Daerah deplesi :

10 Hubungan-pn Bias Reverse (cont.)

11 Hubungan-pn Bias Reverse (cont.)
Lebar Xpo, Xno dan Xdo pada setimbang panas :

12 Kapasitansi Pada lapisan deplesi terdapat muatan negatif dan positif. Hal ini dapat dipandang sebagai Kapasitor. Tegangan total vD = Tegangan DC + Tegangan Signal Kecil. Muatan total daerah deplesi =Muatan DC + Muatan Signal kecil

13 Kapasitansi (cont) Deplesi Kapasitansi (Cj) ditentukan oleh fungsi:
Dan:

14 Kapasitansi (cont)

15 Kapasitansi (cont) Persamaan kapasitor dari plat paralel: untuk: