Semikonduktor
Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Suatu semikonduktor bersifat sebagai insulator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan besaran arus tertentu, namun pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu dan persyaratan kerja semikonduktor berfungsi sebagai
konduktor, misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Untuk menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi harus tahu spesifikasi dan karakter semikonduktor itu, jika tidak memenuhi syarat operasinya maka akan tidak berfungsi dan rusak. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.
Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron).
SEM image of a photoresist layer used in semiconductor manufacturing taken on a field electron emission SEM. These SEMs are important in the semiconductor industry for their high-resolution capabilities. Salah satu alasan utama kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya dapat diubah banyak dalam sebuah cara terkontrol dengan menambah sejumlah kecil ketidakmurnian. Ketidakmurnian ini disebut dopan.
Doping sejumlah besar ke semikonduktor dapat meningkatkan konduktivitasnya dengan faktor lebih besar dari satu milyar. Dalam sirkuit terpadu modern, misalnya, polycrystalline silicon didop-berat seringkali digunakan sebagai pengganti logam.
Semikonduktor dengan properti elektronik yang dapat diprediksi dan handal diperlukan untuk produksi massa. Tingkat kemurnian kimia yang diperlukan sangat tinggi karena adanya ketidaksempurnaan, bahkan dalam proporsi sangat kecil dapat memiliki efek besar pada properti dari material. Kristal dengan tingkat kesempurnaan yang tinggi juga diperlukan, karena kesalahan dalam struktur kristal
(seperti dislokasi, kembaran, dan retak tumpukan) mengganggu properti semikonduktivitas dari material. Retakan kristal merupakan penyebab utama rusaknya perangkat semikonduktor. Semakin besar kristal, semakin sulit mencapai kesempurnaan yang diperlukan. Proses produksi massa saat ini menggunakan ingot (bahan dasar) kristal dengan diameter antara empat hingga dua belas inci (300 mm) yang ditumbuhkan sebagai silinder kemudian diiris menjadi wafer.
Karena diperlukannya tingkat kemurnian kimia dan kesempurnaan struktur kristal untuk membuat perangkat semikonduktor, metode khusus telah dikembangkan untuk memproduksi bahan semikonduktor awal. Sebuah teknik untuk mencapai kemurnian tinggi termasuk pertumbuhan kristal menggunakan proses Czochralski. Langkah tambahan yang dapat digunakan untuk lebih meningkatkan kemurnian dikenal sebagai perbaikan zona. Dalam perbaikan zona,
sebagian dari kristal padat dicairkan. Impuritas cenderung berkonsentrasi di daerah yang dicairkan, sedangkan material yang diinginkan mengkristal kembali sehingga menghasilkan bahan lebih murni dan kristal dengan lebih sedikit kesalahan.
Dalam pembuatan perangkat semikonduktor yang melibatkan heterojunction antara bahan-bahan semikonduktor yang berbeda, konstanta kisi, yaitu panjang dari struktur kristal yang berulang, penting untuk menentukan kompatibilitas antar bahan.
Fabrikasi alat semikonduktor Alat semikonduktor Transistor Dioda Mikroprosesor Thermistor Sel surya Bahan semikonduktor Aluminium arsenide Aluminium gallium arsenide Boron nitride Cadmium sulfide Cadmium selenide Berlian Gallium arsenide Gallium nitride Germanium Indium phosphide Silicon Silicon carbide Silicon germanium Silicon on insulator Zinc sulfide Zinc selenide Wide bandgap semiconductors Spintronics Organic semiconductors Melanin
Unknown parameter Publisher= ignored (publisher= suggested) (help); Unknown parameter Title= ignored (title= suggested) (help); Unknown parameter Author= ignored (author= suggested) (help); Unknown parameter Year= ignored (year= suggested) (help); Missing or empty title= (help) Unknown parameter Publisher= ignored (publisher= suggested) (help); Unknown parameter Title= ignored (title= suggested) (help); Unknown parameter Author= ignored (author= suggested) (help); Unknown parameter Year= ignored (year= suggested) (help); Missing or empty title= (help) Unknown parameter Publisher= ignored (publisher= suggested) (help); Unknown parameter Title= ignored (title= suggested) (help); Unknown parameter Author= ignored (author= suggested) (help); Unknown parameter Year= ignored (year= suggested) (help); Missing or empty title= (help)
A set of articles on Semiconductors and Transistors Information on the Semiconductor Industry. Physical Properties of Semiconductors (such as Si, GaAs and others), including band structure, mechanical, electrical, thermal and optical properies, includes intrisic semiconductors, doping, junctures, band theorry, etc.