Saturday, 4 June 2011

Sistem Elektronik 1 - ( Bab 1 - Bahan Semikonduktor - 1.5. PENGALIRAN ARUS DALAM SEMIKONDUKTOR)

1.5 PENGALIRAN ARUS DALAM SEMIKONDUKTOR

Di akhir topik ini anda akan dapat :
1) Menerangkan bagaimana arus dihasilkan dalam bahan semikonduktor.
2) Menerangkan mengenai elektron bebas sebagai pembawa arus.
3) Menerangkan mengenai hol sebagai pembawa arus

1.5.1 Elektron Bebas Dan Hol Sebagai Pembawa Arus
Pembawa arus ialah satu lingkaran tenaga di mana elektron dapat bergerak
dengan bebas di dalam pepejal. Elektron Bebas adalah elektron yang boleh
bergerak dengan bebas apabila daya luaran dikenakan. Oleh kerana elektron
bercas negatif, maka elektron bebas ini dikenali sebagai pembawa arus
negatif. Hol pula ialah ruangan di dalam ikatan kovalen yang tinggal apabila
sesuatu elektron melompat dari petala valens atau lingkaran kepada lingkaran
pembawa arus. Oleh kerana ruang ini bercas positif, jadi ia disebut sebagai
pembawa arus positif.
Merujuk Rajah 1.6, elektron yang terbebas dari ikatan kovalan dipanggil
Elektron Bebas. Elektron–elektron bebas merupakan pembawa-pembawa
arus. Oleh kerana elektron bercas negatif, maka elektron bebas dikenali
sebagai Pembawa Arus Negatif.



                                              Rajah 1.6 : Pembawa arus

Apabila elektron terlepas dari ikatan kovelannya ia akan meninggalkan ruang
kosong yang dipanggil Hol (hole) atau lubang. Ketiadaan elektron ditempatnya
bermakna ketiadaan cas negatif, iaitu maksudnya ruang itu telah menjadi cas
positif. Hol yang bercas positif juga merupakan pembawa arus. Ia disebut
sebagai Pembawa Arus Positif.
Elektron–elektron Bebas mempunyai kecenderungan untuk mencari hol–hol,
sementara hol-hol mempunyai kecenderungan untuk menarik elektronelektron
bebas. Masing–masing bertujuan untuk membentuk semula ikatan
kovelan.
Kewujudan elektron–elektron bebas dan hol–hol dalam semikonduktor
merupakan sumbangan terhadap pengaliran arus elektrik jika suatu beza
upaya (voltan) dikenakan merentas bahan tersebut. Rajah 1.7 ialah
menggambarkan arah pengerakan arus, yang dapat dilihat elektron bergerak
daripada terminal positif kepada terminal negatif manakala hol pula bergerak
daripada terminal negatif kepada positif.


                                                 Rajah 1.7 : Pergerakan Arus

1 comment: