laila katriani laila...
TRANSCRIPT
![Page 2: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/2.jpg)
IDEAL DIODE
K A Anode Cathode
![Page 3: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/3.jpg)
SEMICONDUCTOR MATERIALS
Atomic structure: (a) silicon;(b) germanium.
![Page 4: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/4.jpg)
Covalent bonding of the silicon atom
![Page 5: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/5.jpg)
Energy Band Diagram
![Page 6: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/6.jpg)
N-Type Material P-Type Material
EXTRINSIC MATERIALS
![Page 7: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/7.jpg)
N-type material The electron : majority carrier The hole : minority carrier
P-type material The electron : minority carrier The hole : majority carrier
MAJORITY AND MINORITY CARRIERS
![Page 8: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/8.jpg)
Semiconductor Diode
No Applied bias (VD=0V) Depletion Region
p n ID=0 mA + - VD=0V (no bias)
+ - - + + + + - + - - + + - - - + + - -
+ + - - + + + + +
- - - - - - - - -
+ + - - + + + + +
- - - - - - - - -
- -
- -
- -
-
- -
+
+ +
+ + +
+ +
- -
- - - - -
- -
- - - - -
+ + + +
+ + + +
+
+ + + +
+ + + +
+
![Page 9: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/9.jpg)
No Applied Bias
• Diffusi elektron dari tipe n ke tipe p.
• Terbentuk daerah deplesi.
• Pada daerah deplesi, karena adanya perbedaan jenis muatan, terbentuklah medan listrik.
• Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron.
• Medan listrik ini menimbulkan adanya beda potensial.
![Page 10: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/10.jpg)
Semiconductor Diode Reverse-Bias Condition (VD < 0 V) Depletion region
p n - + VD
+ - - + + + + - + - - + + - - - + + - - -
+ + + +
+ + + +
- -
- -
- -
-
- -
+
+ +
+ + +
+ +
+
+ +
+
+
+ + + +
+
- - - - - - - - -
- - - - - - - - -
- - - -
- - - -
-
+
+
+
+ + +
+
+
+
![Page 11: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/11.jpg)
Reverse Bias Condition
• Pada reverse bias, tipe p dihubungkan pada kutub negatif sumber tegangan dan tipe n dihubungkan pada kutub positif sumber tegangan.
• Daerah deplesi melebar, potensial penghalang semakin besar, sehingga arus yang mengalir pada dioda sangat kecil atau mendekati nol.
![Page 12: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/12.jpg)
Semiconductor Diode
Forward-Bias Condition (VD>0 V)
Depletion region
ID p n
+ -
VD
+ - - + + + + - + - - + + - - -
+ + + +
+
- -
-
- -
-
-
+
+ +
+ + + +
+
- - - - - - - - +
![Page 13: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/13.jpg)
Forward Bias Condition
• Pada forward bias, tipe p dihubungkan pada kutub positif sumber tegangan dan tipe n dihubungkan pada kutub negatif sumber tegangan.
• Daerah deplesi menyempit, potensial penghalang semakin kecil, arus dapat mengalir pada dioda.
![Page 14: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/14.jpg)
ZENER REGION
ID
VZ Is
0 VD
Zerner region
![Page 15: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/15.jpg)
Silicon Vs Germanium
Silicon diodes have, in general, higher PIV and current rating and wider temperature ranges than germanium diodes.
![Page 16: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/16.jpg)
Temperature effects
![Page 17: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/17.jpg)
DC or Static Resistance AC or Dynamic Resistance
ID (mA)
ID
VD
0 VD (V)
Q-point ΔId
ΔVd
Resistance Levels
RD=VD/ID
Rd= ΔVd /ΔId
![Page 18: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/18.jpg)
Average AC resistance
ID(mA)
20
15
ΔID
10
5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 VD(V)
ΔVD
![Page 19: Laila Katriani laila katriani@uny.acstaff.uny.ac.id/.../laila-katriani-ssi-msi/ppt-sambungan-p-n.pdf · •Medan listrik inilah yang menghentikan proses difusi elektron. •Medan](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022040716/5e200a514172dd09ae076663/html5/thumbnails/19.jpg)
Diode Equivalent Circuits
• Piecewise-Linear Equivalent Circuit
• Simplified Equivalent Circuit
• Ideal Equivalent Circuit