Sawar Schottky
Penghalang Schottky, dinamai dari penemunya Walter H. Schottky, adalah sebuah penghalang potensial yang terbentuk pada pertemuan logam-semikonduktor yang mempunyai karakteristik penyearahan, cocok untuk penggunaan sebagai diode. Perbedaan paling nyata antara penghalang Schottky dengan sambungan p-n adalah tegangan pertemuannya yang biasanya lebih rendah dan pengurangan lebar pemiskinan pada logam. Tidak semua pertemuan logam-semikonduktor membentuk penghalang Schottky. Semua pertemuan logam-semikonduktor yang tidak menyearahkan arus dinamakan sambungan ohmik. Karakteristik penyearahan bergantung pada fungsi kerja logam, renggang jalur pada semikonduktor intrinsik, jenis dan konsentrasi pengotor pada semikonduktor dan faktor-faktor lainnya. Desain dari peranti semikonduktor membutuhkan keakraban dengan efek Schottky untuk meyakinkan bahwa penghalang Schottky tidak terbentuk dengan tak disengaja ketika diinginkan sambungan ohmik.
Kelebihan
[sunting | sunting sumber]Penghalang Schottky dengan tegangan pertemuannya yang lebih rendah sering digunakan saat diinginkan peranti yang membutuhkan diode ideal. Ini juga digunakan pada diode dan transistor biasa, dimana tegangan pertemuannya yang lebih rendah digunakan untuk perlindungan sirkuit. Karena salah satu bahan dari diode Schottky adalah logam, peranti dengan resistansi yang lebih rendah dapat diproduksi. Sebagai tambahan, kenyataan bahwa hanya satu tipe pengotoran sangat mempermudah pembuatan. Dan karena lebar pemiskina yang rendah, diode Schottky dapat mencapai kecepatan pensakelaran yang jauh lebih tinggi daripada diode sambungan p-n, membuatnya lebih diutamakan untuk menyearahkan isyarat frekuensi tinggi. Walaupun demikian, pada kenyataannya peranti Schottky hanya sedikit digunakan dibandingkan teknologi semikonduktor lainnya.
Peranti-peranti
[sunting | sunting sumber]Sebuah peranti yang menggunakan pertemuan menyearahkan logam-semikonduktor itu sendiri dinamakan sebagai diode Schottky. Sebuah transistor sambungan dwikutub dengan penghalang Schottky di antara basis dan kolektor disebut dengan transistor Schottky. Karena tegangan pertemuan penghalang Schottky sangat rendah, transistor dicegah untuk jenuh terlalu dalam, sehingga memperbaiki kecepatan transistor jika digunakan sebagai sakelar. Ini adalah dasar dari TTL Schottky. Sebuah MESFET, atau FET logam-semikonduktor, adalah peranti dengan operasi yang mirip JFET, tetapi menggunakan sebuah penghalang Schottky yang dipanjar mundur untuk membentuk daerah pemiskinan. Varian dari peranti ini adalah HEMT, atau transistor pergerakan elektron tinggi, yang juhan menggunakan pertemuan campur untuk mendapatkan konduktansi tinggi.
Penghalang Schottky sering digunakan juga dalam teknik karakterisasi listrik semikonduktor. Bahkan, dalam semikonduktor, daerah pemiskinan yang dibentuk oleh elektron logam, yang dapat "mendorong" lebih jauh elektron dari semikonduktor. Dalam penipisan daerah, dopant akan terionisasi sehingga menimbulkan sebuah "ruang muatan" yang pada gilirannya akan meningkatkan kapasitansi dari simpangan. Antarmuka antara logam-semikonduktor dan batas yang berlawanan dari daerah kosong bertindak seperti dua bidang kondensator, dengan daerah kosong bertindak sebagai dielektrik.
Penghalang Schottky dengan bahan dari karbon nanotube dengan menggunakan kontak nonideal antara permukaan logam dan carbon nanotube (CNT) untuk membentuk sebuah sawar Schottky yang dapat digunakan untuk membuat diode Schottky atau transistor, dan lain sebagainya. Karbon nanotube atau CNT dapat menjadi alternatif yang praktis untuk membuat perangkat karena ukurannya yang kecil, sifat mekanik yang unik dan kemampuan elektronik.
Lihat pula
[sunting | sunting sumber]Pustaka
[sunting | sunting sumber]- Streetman, B.G., “Solid State Electronic Devices”, Prentice Hall, USA, 1995.
- Michael Shur, Introduction to Electronic Devices, John Wiley & Sons, Inc., USA, 1995.
- Zahari Mohamed Darus, Pengenalan Elektronik Keadaan Pepejal, Longman Malaysia, 1993.
- Tuck, B. and Christopoulos, C., "Physical Electronics", Edward Arnold, 1986.
- Ralph J. Smith, Elektronik: Litar dan Peranti, penterjemah: Abd Rahman Ramli, Rahman Wagiran, Shahbudin Shaari, DBP, 1995.