Home

DIODE

Dioda merupakan komponen elektronika yang dibuat menggunakan bahan semikonduktor jenis N dan P yang dibentuk dalam satu keping semikonduktor kristal tunggal. Semikonduktor jenis N dibentuk dengan cara mendifusikan atom donor (atom bervalensi 5) ke semikonduktor intrinsik. Sedangkan untuk semikonduktor jenis P, dibentuk dari semikonduktor intrinsik yang didoping menggunakan atom bervalensi 3. Dioda disimbolkan seperti gambar berikut:

Simbol Dioda

Secara grafis, kondisi dioda dalam keadaan tidak diberi bias tegangan adalah seperti terlihat pada gambar berikut

Dioda dalam keadaan tanpa bias tegangan

Dalam gambar di atas dapat dilihat bahwa di daerah pengosongan terbentuk pasangan elektron dan hole, karena elektron bebas dari Tipe N tertarik ke daerah Tipe P. Elektron yang pindah ini, meninggalkan hole pada tipe N. Pasangan elektron-hole inilah yang kemudian akan menghalangi perpindahan elektron lebih lanjut dan dikenal sebagai potensial Barrier.

Karena terbentuk oleh dua jenis semikonduktor (N dan P), maka dioda hanya dapat melewatkan arus listrik dalam satu arah saja (ketika bias maju).

Forward Bias

Ketika kaki katoda disambungkan dengan kutub negatif batere dan anoda disambungkan dengan kutub positif, maka dikatakan bahwa dioda sedang dibias dengan tegangan maju. Bias maju ini diperlihatkan pada gambar berikut.

Dioda dengan bias tegangan maju

Dalam bias maju, kutub negatif batere akan menolak elekton-elektron bebas yang ada dalam semikonduktor tipe N, jika energi listrik yang digunakan adalah melebihi tegangan barir, maka elektron yang tertolak tersebut akan melintasi daerah deplesi dan bergabung dengan hole yang ada pada tipe P, hal ini terjadi terus menerus selama rangkaian di gambar tersebut adalah tertutup. Kondisi inilah yang menyebabkan adanya arus listrik yang mengalir dalam rangkaian.

Reverse Bias

Sebaliknya jika kaki katoda disambungkan dengan kutub positif batere dan anoda disambungkan dengan kutub negatif batere, maka kondisi ini disebut sebagai bias tegangan balik, seperti terlihat dalam gambar berikut.

Dioda dengan bias tegangan mundur

Ketika dioda dibias mundur, maka tidak ada aliran arus listrik yang melewati dioda. Hal ini dikarenakan elekton bebas yang ada pada tipe N tertarik oleh kutub positif batere dan demikian juga hole pada tipe P berekombinasi dengan elektron dari batere, sehingga lapisan pengosongan menjadi semakin lebar. Dengan semakin lebarnya lapisan pengosongan ini, maka dioda tidak akan mengalirkan arus listrik. Ketika tegangan bias mundur terus diperbesar, maka pada suatu harga tegangan tertentu dioda akan rusak, karena adanya proses avalan yang menyebabkan dioda rusak secara fisik.

Home