| dc.description.abstract | Persambungan p-n atau dioda diciptakan dari bahan semikonduktor ekstrinsik
tipe-p dan semikonduktor ekstrinsik tipe-n. Mutu pengoperasian dari dioda juga
bergantung pada temperatur operasional dari dioda itu sendiri. Dioda dirancang
bekerja baik pada temperatur ruang. Perubahan temperatur operasional dari dioda
akan mempengaruhi jumlah pembawa muatan, dengan demikian arus yang dihasilkan
juga akan berubah terhadap perubahan temperatur. Arus yang dihasilkan merupakan
kontribusi dari pembawa muatan mayoritas yang merupakan fungsi tegangan
masukan dioda. Keterkaitan antara arus-tegangan pada sambungan p-n dioda
dijelaskan oleh kurva karakteristik arus-tegangan. Adanya perubahan temperatur akan
menyebabkan adanya perubahan kurva karakteristik arus-tegangan. Arus-tegangan
memiliki ketergantungan secara implisit terhadap temperatur operasional melalui
besaran arus saturasi (Is). Temperatur operasional ini berkontribusi sangat besar
terhadap konsentrasi pembawa muatan intrinsik (n
) serta arus saturasi (Is) dari dioda.
Dalam hal ini, analisis kebergantungan distribusi elektron dan hole terhadap
parameter temperatur operasional dapat dilakukan melalui kajian teoritik. Untuk
itulah, diperlukan sebuah simulasi pemodelan distribusi pembawa muatan di bawah variasi temperatur operasional tertentu, sehingga dapat dianalisis
karakteristik arus-tegangan yang dihasilkan.
Di dalam penelitian ini, dilakukan simulasi karakteristik arus-tegangan yang
diperoleh berdasarkan distribusi konsentrasi pembawa muatan. Model distribusi
pembawa muatan hole dan elektron diperoleh dengan menyelesaikan persamaan dasar
divais semikonduktor, yang diaplikasikan untuk dioda berbasis silikon. Pemodelan
dilakukan dengan memanfaatkan perangkat lunak FEMLAB yang memiliki kelebihan
selain dapat digunakan untuk menyelesaikan persamaan differensial divais
semikonduktor, juga mampu menggambarkan geometri dari divais, sehingga hasil
simulasi ini lebih mudah untuk dianalisa. Berdasarkan hasil simulasi, diperoleh
kemiripan antara hasil simulasi dengan hasil eksperimen pembanding yakni Aslizar
(1996).
Hasil penelitian yang sudah dilakukan diperoleh bahwa adanya variasi
temperatur operasional menyebabkan adanya perubahan distribusi konsentrasi hole
dan elektron. Hal ini terlihat bahwa untuk setiap mesh yang sama di dalam geometri
dioda Si menghasilkan nilai konsentrasi hole maupun elektron yang semakin
bertambah seiring dengan pertambahan temperatur operasional dioda. Berangkat dari
adanya perubahan distribusi konsentrasi hole dan elektron di dalam pengaruh
temperatur operasional oleh sebab itu dilakukan pengkajian tentang kurva
karakteristik arus-tegangan dioda Si. Dari hasil diperoleh adanya perubahan kurva
karakteristik arus-tegangan di bawah pengaruh variasi temperatur operasional. Nilai
arus dioda yang dihasilkan semakin bertambah seiring dengan pertambahan
temperatur operasional pada tegangan masukan yang sama. Sesuai dengan teori yang
ada bahwa parameter temperatur operasional mempengaruhi nilai konsentrasi muatan
pembawa muatan intrinsik (ni), nilai arus saturasi (Iviii S), dan fungsi eksponensial e
pada perhitungan arus dioda sehingga temperatur operasional sangatlah penting untuk
di pertimbangkan di dalam pengoprasian dioda Si. | en_US |
