Perbedaan utama antara kotoran donor dan akseptor adalah bahwa unsur-unsur dalam kelompok V dari tabel periodik biasanya bertindak sebagai kotoran donor sedangkan unsur-unsur dalam kelompok III biasanya bertindak sebagai kotoran akseptor..
Doping adalah proses yang menambahkan kotoran ke semikonduktor. Doping penting dalam meningkatkan konduktivitas semikonduktor. Ada dua bentuk utama doping, dan mereka adalah doping donor dan doping akseptor. Donor doping menambah kotoran ke donor sedangkan doping akseptor menambah kotoran ke akseptor.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Kotoran Donor
3. Apa itu Pengotor Akseptor
4. Perbandingan Berdampingan - Pengotor Donor vs Akseptor dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan
Pengotor donor adalah elemen yang ditambahkan ke donor untuk meningkatkan konduktivitas listrik donor itu. Unsur-unsur dalam kelompok V dari tabel periodik adalah kotoran donor yang umum. Donor adalah atom atau kelompok atom yang dapat membentuk daerah tipe-n ketika ditambahkan ke semikonduktor. Contoh umum adalah silikon (Si).
Gambar 1: Kehadiran Donor dalam Kisi Silikon
Unsur-unsur kelompok V yang sering berfungsi sebagai pengotor donor termasuk arsenik (As), fosfor (P), bismut (Bi), dan antimon (Sb). Unsur-unsur ini memiliki lima elektron di kulit elektron terluarnya (ada lima elektron valensi). Ketika ditambahkan salah satu atom ini ke donor seperti silikon, pengotor menggantikan atom silikon, membentuk empat ikatan kovalen. Tapi, sekarang ada elektron bebas karena ada lima elektron valensi. Oleh karena itu, elektron ini tetap sebagai elektron bebas, yang meningkatkan konduktivitas semikonduktor. Selanjutnya, jumlah atom pengotor menentukan jumlah elektron bebas yang ada dalam donor.
Pengotor akseptor adalah elemen yang ditambahkan ke akseptor untuk meningkatkan konduktivitas listrik akseptor itu. Unsur-unsur dalam kelompok III adalah umum sebagai pengotor pengotor. Unsur-unsur dalam kelompok III termasuk aluminium (Al), boron (B), dan galium (Ga). Akseptor adalah dopan yang membentuk daerah tipe-p ketika ditambahkan ke semikonduktor. Atom-atom ini memiliki tiga elektron valensi di kulit elektron terluarnya.
Gambar 2: Kehadiran Akseptor dalam Kisi Silikon
Ketika ditambahkan salah satu atom pengotor seperti aluminium ke akseptor, ia menggantikan atom silikon dalam semikonduktor. Sebelum penambahan ini, atom silikon memiliki empat ikatan kovalen di sekitarnya. Ketika aluminium mengambil posisi silikon, atom aluminium hanya membentuk tiga ikatan kovalen, yang pada gilirannya, menghasilkan ikatan kovalen yang hilang. Ini menciptakan titik kosong atau lubang. Namun, lubang ini bermanfaat dalam menghantarkan listrik. Ketika jumlah atom pengotor yang ditambahkan meningkat, jumlah lubang yang ada dalam semikonduktor juga meningkat. Penambahan ini, pada gilirannya, meningkatkan konduktivitas. Setelah selesainya proses doping, semikonduktor menjadi semikonduktor ekstrinsik.
Kotoran Donor vs Akseptor | |
Kotoran donor adalah elemen yang ditambahkan ke donor untuk meningkatkan konduktivitas listrik donor itu. | Kotoran pengotor adalah elemen yang ditambahkan ke akseptor untuk meningkatkan konduktivitas listrik akseptor itu. |
Kotoran umum | |
Elemen Grup V | Elemen kelompok III |
Contoh Pengotor | |
Arsen (As), fosfor (P), bismut (Bi), dan antimon (Sb). | Aluminium (Al), boron (B), dan galium (Ga) |
Proses | |
Tambah elektron bebas di semikonduktor. | Tambah lubang yang ada di semikonduktor. |
Elektron Valensi | |
Atom memiliki lima elektron valensi. | Atom memiliki tiga elektron valensi. |
Ikatan kovalen | |
Membentuk empat ikatan kovalen di dalam semikonduktor, meninggalkan elektron kelima sebagai elektron bebas. | Membentuk tiga ikatan kovalen di dalam semikonduktor, meninggalkan lubang di mana ikatan kovalen hilang. |
Semikonduktor adalah bahan yang konduktif antara insulator yang non-konduktor dan logam yang merupakan konduktor. Donor dan akseptor adalah dopan yang membentuk daerah konduktif dalam semikonduktor. Doping donor dan akseptor adalah proses yang meningkatkan konduktivitas listrik semikonduktor. Perbedaan utama antara kotoran donor dan akseptor adalah bahwa unsur-unsur dalam kelompok III dari tabel periodik bertindak sebagai kotoran donor sedangkan unsur-unsur dalam kelompok V bertindak sebagai kotoran akseptor..
1. "Perbedaan antara Pengotor Donor dan Pengotor dalam Semikonduktor." Physicsabout.com, 23 Des 2017, Tersedia di sini.
2. Pengotor Donor dan Akseptor dalam Semikonduktor. Tersedia disini.
3. "Akseptor (Semikonduktor)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 Maret 2018, Tersedia di sini.
4. "Donor (Semikonduktor)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 Feb. 2018, Tersedia di sini.
1. “Acceptor in Si lattice” Oleh Karolkalna di Wikipedia bahasa Inggris, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Donor in Si lattice” Oleh Karolkalna di Wikipedia bahasa Inggris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia