Pendidikan Sains Aplikatif, Matematika Menarik dan Karya Ilmiah

Apa Itu Dioda dan Apa Kegunaanya

Dioda adalah semikonduktor sambungan p-n, yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Semikonduktor tipe-p adalah semikonduktor, yang hanya memiliki lubang bermuatan positif. Semikonduktor tipe-n, adalah semikonduktor yang memiliki elektron atau pembawa bermuatan negatif. Semikonduktor tipe-p dan tipe-n disebarkan satu sama lain untuk membentuk sambungan p-n. Sebagian besar, silikon digunakan untuk bahan semikonduktor, sementara dalam banyak kasus, germanium juga digunakan.

Dioda dibuat, berdasarkan tujuan penggunaannya. Sebagai contoh, dioda varactor digunakan sebagai kapasitor variabel dan dioda zener dioperasikan dalam mode bias balik, maka proses pembuatannya juga berbeda. LED (Light Emitting Diode) dirancang sedemikian rupa, sehingga lubang dan elektron pada rekombinasi, melepaskan energi dalam bentuk cahaya. Oleh karena itu, dioda tersebut dibuat dari bahan seperti gallium arsenide, gallium phosphide, dll, bukan silikon, sehingga memiliki penghalang potensial yang lebih tinggi.



 Untuk mengetahui bagaimana sebuah dioda bekerja, kita perlu memahami karakteristik V-I-nya. Karakteristik V-I adalah grafik yang diplot antara voltase dan arus di mana dioda bekerja. Dioda adalah perangkat yang dikontrol tegangan. Dalam sebuah dioda, arus mengalir dalam mode bias maju, sementara tidak ada aliran muatan, bila dioda bias balik. Dioda dikatakan berada dalam mode bias maju saat terminal positif baterai terhubung ke terminal-p dan sisi negatif dioda terhubung ke n-terminal. Setelah tegangan diaplikasikan pada dioda dalam mode bias maju, dioda segera tidak memungkinkan muatan mengalir. Pada kenaikan voltase akan mencapai tegangan breakdown, aliran arus mulai meningkat dan mencapai maksimum. Tegangan breakdown ini berbeda untuk bahan semikonduktor yang berbeda. Untuk silikon, tegangan breakdown adalah 0,7 volt. Saat menerapkan voltase, lubang bermuatan positif ditolak oleh terminal positif baterai dan elektron bermuatan negatif ditolak oleh terminal negatif baterai dan mulai mengalir ke arah yang berlawanan. Hal ini menyebabkan arus muatan positif ke arah negatif.

Rekombinasi elektron dan lubang terjadi di sambungan dan sebuah wilayah kecil dikembangkan di sambungan. Ini terdiri dari pembawa kecil elektron di layer p-layer dan pembawa kecil di lubang lapisan n. Wilayah terbatas di kedua sisi persimpangan ini dikenal dengan daerah penipisan. Begitu daerah penipisan terbentuk, arus mengalir menjadi konstan. Peningkatan tegangan lebih lanjut dapat menghancurkan daerah penipisan dan karena dioda. Sebagian besar dioda saat dioperasikan dalam mode bias balik, hancur saat menaikkan voltase sampai batas tertentu. Bila dioda dioperasikan dalam mode bias balik, sebenarnya tidak ada aliran muatan pada awalnya. Ketika voltase meningkat dan mencapai tegangan ambang balik, arus meningkat tanpa batas waktu dan mengalir ke arah sebaliknya, menghancurkan dioda. Namun, dioda zener dioperasikan dalam mode bias balik dan menemukan berbagai macam aplikasi yang lebih luas

Penggunaan dioda

1. Meskipun semua dioda tidak digunakan untuk tujuan yang sama, fungsi dasarnya sama.
2. Dioda Varactor digunakan di tempat yang mereka butuhkan untuk melayani tujuan kapasitor variabel.
3. Dioda terowongan digunakan dalam aplikasi dimana kita memerlukan arus untuk meningkat dan menurun secara bergantian. 
 4. LED secara wajib harus beroperasi dalam mode bias maju. Dioda zener, di sisi lain, dioperasikan dalam mode bias balik dan digunakan sebagai regulator tegangan.

Dioda adalah salah satu perangkat paling mendasar yang digunakan dalam peralatan elektronik. Bahkan jika kita menggunakan mikrokontroler atau mikroprosesor untuk mempersiapkan penelitian kita, kemungkinan besar kita memerlukan dioda di suatu tempat di rangkaian. Jadi memahami pekerjaannya sangat penting, sebelum mengerjakan proyek elektronik atau merancang rangkaian apapun.

No comments:

Post a Comment