2.3.1.1 Intrinsik
Semikonduktor intrinsik adalah bahan semikonduktor murni belu diberi campuranpengotoran dimana jumlah elektron bebas dan holenya adalah sama.
Konduktivitas semikonduktor intrinsik sangat rendah, karena terbatasnya jumlah pembawa
muatan hole maupun elektron bebas. Silikon dan germanium merupakan dua jenis semikonduktor yang sangat penting dalam elektronika. Keduanya terletak pada kolom empat
dalam tabel periodik dan mempunyai elektron valensi empat. Struktur kristal silikon dan germanium berbentuk tetrahedral dengan setiap atom memakai bersama sebuah elektron
valensi dengan atom-atom tetangganya. Pada semikonduktor, ikatan kovalen antar atom tidaklah terlalu kuat. Pada
temperatur nol mutlak T = 0 K, semua elektron terikat dengan atom induknya. Dalam hal
ini tidak terdapat adanya elektron bebas yang dapat mengalirkan arus listrik. Di atas suhu nol mutlak, getaran kisi dapat mengakibatkan terputusnya ikatan kovalen. Elektron yang terlepas
pada ikatan yang terputus ditandai dengan sebuah lubang hole yang merupakan pambawa
muatan positif. Elektron valensi dari atom tetangganya dapat melompat ke tempat yang kosong tersebut, menyebabkan terjadinya proses konduksi listrik pada semikonduktor. Jika
temperatur naik, energi vibrasi kisi juga akan naik, menghasilkan generasi termal pasangan elektron–lubang dalam jumlah yang besar sehingga menaikkan konduktivitas listrik
semikonduktor tersebut. Pada diagram energi generasi sebuah elektron bebas digambarkan dengan lompatan
elektron dari pita velensi ke pita konduksi. Elektron pada bagian bawah pita konduksi hanya memiliki energi potensial. Karena pengaruh medan listrik elektron tersebut akan memiliki
energi kinetik dan dapat megalirkan arus listrik. Kenaikan energi kinetik ditandai dengan naiknya elektron dari bagian bawah pita konduksi sedangkan kenaikan energi kinetik dari
lubang digambarkan dengan gerakan lubang ke bawah pada pita valensi. Pada semikonduktor murni, pembawa muatan bebas terjadi karena adanya proses
generasi pasangan elektron – lubang. dengan demikian konsentrasi elektron sama dengan konsentraasi lubang. Semikonduktor ini disebut semikonduktor instrinsik intrinsic
semiconductor .
8
Jadi dari sini dapat disimpulkan bahwa semi konduktor instrinsik pada suhu yang sangat rendah, semua elektronya berada pada ikatan kovalen dan tak ada electron bebas
atau pembawa muatan sehingga pada keadaan ini semi konduktor bersifat isolator. Sedangkan pada suhu kamar terdapat beberapa electron valensi yang keluar dari ikatan
kovalen menjadi electron bebas sebagai pembawa muatan negatif. Dengan terlepasnya beberapa electron dari ikatan kovalen maka terbentuklah hole sebagai pembawa muatan
negative. Dan pada suhu ini semi konduktor dapat bersifat sebagai konduktor.
2.3.1.2 Ekstrinsik
Kategori