Dioda adalah komponen elektronik dua terminal yang menghantarkan arus terutama ke satu arah (konduktansi asimetris). Dioda memiliki resistansi rendah (idealnya nol) di satu arah dan resistansi tinggi (idealnya tak terbatas) di arah lainnya.

Dioda semikonduktor, jenis yang paling umum digunakan saat ini, adalah sepotong kristal bahan semikonduktor dengan sambungan p-n yang terhubung ke dua terminal listrik. Ini memiliki karakteristik arus-tegangan eksponensial. Dioda semikonduktor adalah perangkat elektronik semikonduktor pertama. Penemuan konduksi listrik asimetris melintasi kontak antara mineral kristal dan logam dibuat oleh fisikawan Jerman Ferdinand Braun pada tahun 1874. Saat ini, sebagian besar dioda terbuat dari silikon, tetapi bahan semikonduktor lain seperti galium arsenida dan germanium juga digunakan.

Dioda termionik usang adalah tabung vakum dengan dua elektroda, katoda yang dipanaskan dan pelat, di mana elektron dapat mengalir hanya dalam satu arah, dari katoda ke pelat. Di antara banyak kegunaannya, dioda ditemukan dalam penyearah untuk mengubah daya arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), demodulasi pada penerima radio, dan bahkan dapat digunakan untuk logika atau sebagai sensor suhu. Varian umum dioda adalah dioda pemancar cahaya, yang digunakan sebagai penerangan listrik dan indikator status pada perangkat elektronik.

Fungsi utama
Aliran arus searah
Fungsi dioda yang paling umum adalah untuk memungkinkan arus listrik mengalir ke satu arah (disebut arah maju dioda), sementara menghalanginya ke arah yang berlawanan (arah mundur ). Analogi hidroliknya adalah katup periksa. Perilaku searah ini dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), sebuah proses yang disebut penyearahan. Sebagai penyearah, dioda dapat digunakan untuk tugas-tugas seperti mengekstraksi modulasi dari sinyal radio di penerima radio.

Tegangan ambang batas 
Karakteristik arus-tegangan eksponensial dioda semikonduktor menghasilkan perilaku yang lebih rumit daripada aksi on-off yang sederhana. Karena fungsi eksponensial dapat dilihat sebagai memiliki tegangan "lutut", untuk kesederhanaan, dioda biasanya dikatakan memiliki tegangan ambang batas, di atasnya terdapat arus yang signifikan dan di bawahnya hampir tidak ada arus. Namun, ini hanya perkiraan karena karakteristik maju secara bertahap dalam kurva tegangan-arus.
Karena penurunan tegangan arah maju dioda hanya sedikit bervariasi dengan arus, dan lebih merupakan fungsi suhu, efek ini dapat digunakan sebagai sensor suhu atau sebagai referensi tegangan yang agak tidak tepat.

Kerusakan terbalik
Resistansi tinggi dioda terhadap arus yang mengalir ke arah sebaliknya tiba-tiba turun menjadi resistansi rendah ketika tegangan balik melintasi dioda mencapai nilai yang disebut tegangan tembus. Efek ini digunakan untuk mengatur tegangan(dioda Zener) atau untuk melindungi sirkuit dari lonjakan tegangan tinggi(dioda longsor).

Fungsi lain
Karakteristik arus-tegangan dioda semikonduktor dapat disesuaikan dengan memilih bahan semikonduktor dan pengotor doping yang dimasukkan ke dalam bahan selama pembuatan. Teknik-teknik ini digunakan untuk membuat dioda tujuan khusus yang menjalankan banyak fungsi berbeda. Misalnya, untuk menyetel penerima radio dan TV secara elektronik(dioda varaktor), untuk menghasilkan osilasi frekuensi radio(dioda terowongan, dioda Gunn, dioda IMPATT), dan untuk menghasilkan cahaya(dioda pemancar cahaya). Dioda Tunnel, Gunn dan IMPATT menunjukkan resistansi negatif, yang berguna dalam gelombang mikro dan sirkuit switching.
Dioda, baik vakum maupun semikonduktor, dapat digunakan sebagai pembangkit suara tembakan.

Sejarah
Dioda termionik(tabung hampa udara) dan dioda solid-state (semikonduktor) dikembangkan secara terpisah, pada waktu yang kurang lebih bersamaan, pada awal tahun 1900-an, sebagai detektor penerima radio. Hingga tahun 1950-an, dioda vakum lebih sering digunakan di radio karena dioda semikonduktor kontak-titik awal kurang stabil. Selain itu, sebagian besar perangkat penerima memiliki tabung vakum untuk amplifikasi yang dapat dengan mudah memasukkan dioda termionik ke dalam tabung (misalnya trioda dioda ganda 12SQ7 ), dan penyearah tabung vakum serta penyearah berisi gas mampu menangani beberapa tugas penyearahan tegangan tinggi / arus tinggi lebih baik daripada dioda semikonduktor (seperti penyearah selenium) yang tersedia saat itu.

Pada tahun 1873, Frederick Guthrie mengamati bahwa bola logam putih-panas yang diarde yang didekatkan ke elektroskop akan melepaskan elektroskop bermuatan positif, tetapi tidak untuk elektroskop bermuatan negatif. [Pada tahun 1880, Thomas Edison mengamati arus searah antara elemen yang dipanaskan dan tidak dipanaskan dalam bohlam, yang kemudian disebut efek Edison, dan diberi paten atas penerapan fenomena tersebut untuk digunakan dalam voltmeter DC. Sekitar 20 tahun kemudian, John Ambrose Fleming (penasihat ilmiah untuk Perusahaan Marconi dan mantan karyawan Edison) menyadari bahwa efek Edison dapat digunakan sebagai detektor radio. Fleming mematenkan dioda termionik pertama yang sebenarnya, katup Fleming, di Inggris pada tanggal 16 November 1904 (diikuti oleh paten AS 803.684 pada bulan November 1905). Sepanjang era tabung vakum, dioda katup digunakan di hampir semua elektronik seperti radio, televisi, sistem suara, dan instrumentasi. Mereka perlahan-lahan kehilangan pangsa pasar yang dimulai pada akhir 1940-an karena teknologi penyearah selenium dan kemudian ke dioda semikonduktor selama tahun 1960-an. Saat ini mereka masih digunakan dalam beberapa aplikasi daya tinggi di mana kemampuannya untuk menahan tegangan transien dan ketangguhannya memberi mereka keunggulan dibandingkan perangkat semikonduktor, dan dalam aplikasi alat musik dan audiophile.

Pada tahun 1874, ilmuwan Jerman Karl Ferdinand Braun menemukan "konduksi unilateral" melintasi kontak antara logam dan mineral. Ilmuwan India Jagadish Chandra Bose adalah orang pertama yang menggunakan kristal untuk mendeteksi gelombang radio pada tahun 1894. Detektor kristal dikembangkan menjadi perangkat praktis untuk telegrafi nirkabel oleh Greenleaf Whittier Pickard, yang menemukan detektor kristal silikon pada tahun 1903 dan menerima paten untuk itu pada tanggal 20 November 1906. Eksperimenter lain mencoba berbagai mineral lain sebagai detektor. Prinsip-prinsip semikonduktor tidak diketahui oleh para pengembang penyearah awal ini. Selama tahun 1930-an, pemahaman fisika semakin maju dan pada pertengahan 1930-an, para peneliti di Bell Telephone Laboratories menyadari potensi detektor kristal untuk aplikasi dalam teknologi gelombang mikro. Para peneliti di Bell Labs, Western Electric, MIT, Purdue, dan di Inggris secara intensif mengembangkan dioda kontak-titik(penyearah kristal atau dioda kristal) selama Perang Dunia II untuk aplikasi di radar. Setelah Perang Dunia II, AT&T menggunakannya di menara gelombang mikro yang tersebar di Amerika Serikat, dan banyak perangkat radar yang menggunakannya bahkan di abad ke-21. Pada tahun 1946, Sylvania mulai menawarkan dioda kristal 1N34. Selama awal tahun 1950-an, dioda persimpangan dikembangkan.
Pada tahun 2022, efek dioda superkonduktor pertama tanpa medan magnet eksternal direalisasikan.

Etimologi
Pada saat penemuannya, perangkat konduksi asimetris dikenal sebagai penyearah. Pada tahun 1919, tahun ditemukannya tetroda, William Henry Eccles menciptakan istilah dioda dari akar kata Yunani di (dari δί), yang berarti 'dua', dan ode (dari οδός), yang berarti 'jalan'. Namun kata diode sudah digunakan, seperti halnya triode, tetrode, pentode, heksode, sebagai istilah telegrafi multipleks.
Meskipun semua dioda menyearahkan, "penyearah" biasanya berlaku untuk dioda yang digunakan untuk catu daya, untuk membedakannya dari dioda yang ditujukan untuk sirkuit sinyal kecil.

Dioda tabung vakum
Dioda termionik adalah perangkat katup termionik yang terdiri dari selubung kaca atau logam yang disegel dan dievakuasi yang berisi dua elektroda: katoda dan pelat. Katoda dapat dipanaskan secara tidak langsung atau dipanaskan secara langsung. Jika pemanasan tidak langsung digunakan, pemanas disertakan dalam amplop.

Dalam pengoperasiannya, katoda dipanaskan hingga panas merah, sekitar 800-1.000 °C (1.470-1.830 °F). Katoda yang dipanaskan secara langsung terbuat dari kawat tungsten dan dipanaskan oleh arus yang melewatinya dari sumber tegangan eksternal. Katoda yang dipanaskan secara tidak langsung dipanaskan oleh radiasi inframerah dari pemanas di dekatnya yang terbuat dari kawat Nichrome dan disuplai dengan arus yang disediakan oleh sumber tegangan eksternal.
Suhu operasi katoda menyebabkannya melepaskan elektron ke dalam ruang hampa udara, suatu proses yang disebut emisi termionik. Katoda dilapisi dengan oksida logam alkali tanah, seperti oksida barium dan strontium. Ini memiliki fungsi kerja yang rendah, yang berarti bahwa mereka lebih mudah memancarkan elektron daripada katoda yang tidak dilapisi.
Pelat yang tidak dipanaskan, tidak memancarkan elektron; tetapi mampu menyerapnya.
Tegangan bolak-balik yang akan diperbaiki diterapkan antara katoda dan pelat. Ketika tegangan pelat positif terhadap katoda, pelat secara elektrostatis menarik elektron dari katoda, sehingga arus elektron mengalir melalui tabung dari katoda ke pelat. Ketika tegangan pelat negatif terhadap katoda, tidak ada elektron yang dipancarkan oleh pelat, sehingga tidak ada arus yang dapat mengalir dari pelat ke katoda.

Dioda semikonduktor
Dioda kontak-titik
Dioda kontak-titik dikembangkan mulai tahun 1930-an, dari teknologi detektor kristal awal, dan sekarang umumnya digunakan dalam kisaran 3 hingga 30 gigahertz.   Dioda kontak-titik menggunakan kawat logam berdiameter kecil yang bersentuhan dengan kristal semikonduktor, dan terdiri dari jenis kontak yang tidak dilas atau jenis kontak yang dilas. Konstruksi kontak yang tidak dilas menggunakan prinsip penghalang Schottky. Sisi logam adalah ujung runcing dari kawat berdiameter kecil yang bersentuhan dengan kristal semikonduktor. Pada tipe kontak yang dilas, daerah P kecil terbentuk di kristal tipe-N di sekitar titik logam selama pembuatan dengan melewatkan arus yang relatif besar untuk sementara waktu melalui perangkat. Dioda kontak titik umumnya menunjukkan kapasitansi yang lebih rendah, resistansi maju yang lebih tinggi, dan kebocoran balik yang lebih besar daripada dioda persimpangan.

Dioda persimpangan 
Dioda persimpangan p-n 
Dioda persimpangan p-n terbuat dari kristal semikonduktor, biasanya silikon, tetapi germanium dan galium arsenida juga digunakan. Pengotor ditambahkan ke dalamnya untuk menciptakan wilayah di satu sisi yang berisi pembawa muatan negatif (elektron), yang disebut semikonduktor tipe-n, dan wilayah di sisi lain yang berisi pembawa muatan positif(lubang), yang disebut semikonduktor tipe-p. Ketika bahan tipe-n dan tipe-p disatukan, aliran elektron sesaat terjadi dari sisi n ke sisi p yang menghasilkan wilayah ketiga di antara keduanya di mana tidak ada pembawa muatan. Wilayah ini disebut wilayah penipisan karena tidak ada pembawa muatan (baik elektron maupun lubang) di dalamnya. Terminal dioda terpasang ke daerah tipe-n dan tipe-p. Batas antara kedua wilayah ini, yang disebut persimpangan p-n, adalah tempat di mana aksi dioda terjadi. Ketika potensi listrik yang cukup tinggi diterapkan ke sisi P ( anoda) daripada ke sisi N ( katoda), ini memungkinkan elektron mengalir melalui wilayah penipisan dari sisi tipe-N ke sisi tipe-P. Persimpangan ini tidak memungkinkan aliran elektron ke arah yang berlawanan ketika potensi diterapkan secara terbalik, menciptakan, dalam arti, sebuah katup listrik.

Dioda Schottky
Jenis dioda persimpangan lainnya, dioda Schottky, dibentuk dari persimpangan logam-semikonduktor daripada persimpangan p-n, yang mengurangi kapasitansi dan meningkatkan kecepatan perpindahan.

Karakteristik arus-tegangan
Perilaku dioda semikonduktor dalam suatu rangkaian ditentukan oleh karakteristik arus-tegangannya. Bentuk kurva ditentukan oleh pengangkutan pembawa muatan melalui apa yang disebut lapisan penipisan atau daerah pen ipisan yang ada di persimpangan p-n antara semikonduktor yang berbeda. Ketika persimpangan p-n pertama kali dibuat, elektron pita konduksi (bergerak) dari wilayah doping-N berdifusi ke wilayah doping-P di mana terdapat banyak populasi lubang (tempat kosong untuk elektron) yang dengannya elektron "bergabung kembali". Ketika elektron bergerak bergabung kembali dengan lubang, lubang dan elektron lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif yang tidak bergerak (dopan) di sisi N dan akseptor bermuatan negatif (dopan) di sisi P. Wilayah di sekitar persimpangan p-n menjadi kehabisan pembawa muatan dan dengan demikian berperilaku sebagai isolator.

Namun, lebar daerah penipisan (disebut lebar penipisan) tidak dapat bertambah tanpa batas. Untuk setiap rekombinasi pasangan elektron-hole yang dibuat, ion dopan bermuatan positif tertinggal di wilayah N-doped, dan ion dopan bermuatan negatif dibuat di wilayah P-doped. Ketika rekombinasi berlangsung dan lebih banyak ion tercipta, medan listrik yang meningkat berkembang melalui zona penipisan yang bertindak untuk memperlambat dan akhirnya menghentikan rekombinasi. Pada titik ini, ada potensi "built-in" di seluruh zona deplesi.

Bias terbalik
Jika tegangan eksternal ditempatkan di dioda dengan polaritas yang sama dengan potensi bawaan, zona penipisan terus bertindak sebagai isolator, mencegah aliran arus listrik yang signifikan (kecuali jika pasangan elektron-lubang secara aktif dibuat di persimpangan oleh, misalnya, cahaya; lihat fotodioda). Ini disebut fenomena bias terbalik.

Bias maju
Namun, jika polaritas tegangan eksternal berlawanan dengan potensial internal, rekombinasi sekali lagi dapat berlanjut, menghasilkan arus listrik yang substansial melalui persimpangan p-n (yaitu sejumlah besar elektron dan lubang bergabung kembali di persimpangan). Dengan demikian, jika tegangan eksternal yang lebih besar dari dan berlawanan dengan tegangan internal diterapkan, arus akan mengalir dan dioda dikatakan "dihidupkan" karena telah diberi bias maju eksternal.
Pada arus yang lebih tinggi, penurunan tegangan maju dioda meningkat. Penurunan 1 V hingga 1,5 V adalah tipikal pada arus pengenal penuh untuk dioda daya.

Disadur dari: en.wikipedia.org
 

 

Transistor adalah perangkat semikonduktor yang digunakan untuk memperkuat atau mengalihkan sinyal listrik dan daya. Transistor adalah salah satu blok bangunan dasar elektronik modern. Transistor terdiri dari bahan semikonduktor, biasanya dengan setidaknya tiga terminal untuk koneksi ke sirkuit elektronik. Tegangan atau arus yang diterapkan pada sepasang terminal transistor mengontrol arus melalui sepasang terminal lainnya. Karena daya yang dikendalikan (output) bisa lebih tinggi daripada daya pengendali (input), transistor dapat memperkuat sinyal. Beberapa transistor dikemas secara individual, tetapi lebih banyak lagi dalam bentuk miniatur yang ditemukan tertanam dalam sirkuit terpadu. Karena transistor adalah komponen aktif utama dalam hampir semua elektronik modern, banyak orang menganggapnya sebagai salah satu penemuan terbesar abad ke-20.

Fisikawan Julius Edgar Lilienfeld mengusulkan konsep transistor efek medan (FET) pada tahun 1926, tetapi pada saat itu belum memungkinkan untuk membuat perangkat yang berfungsi. Perangkat pertama yang berfungsi adalah transistor kontak-titik yang ditemukan pada tahun 1947 oleh fisikawan John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley di Bell Labs; ketiganya berbagi Hadiah Nobel Fisika tahun 1956 untuk pencapaian mereka.  Jenis transistor yang paling banyak digunakan adalah transistor efek medan semikonduktor oksida-logam (MOSFET), yang ditemukan oleh Mohamed Atalla dan Dawon Kahng di Bell Labs pada tahun 1959.  Transistor merevolusi bidang elektronika dan membuka jalan bagi radio, kalkulator, komputer, dan perangkat elektronik lainnya yang lebih kecil dan lebih murah.

Sebagian besar transistor dibuat dari silikon yang sangat murni, dan beberapa dari germanium, tetapi bahan semikonduktor tertentu lainnya kadang-kadang digunakan. Sebuah transistor mungkin hanya memiliki satu jenis pembawa muatan dalam transistor efek medan, atau mungkin memiliki dua jenis pembawa muatan dalam perangkat transistor persimpangan bipolar. Dibandingkan dengan tabung vakum, transistor umumnya lebih kecil dan membutuhkan lebih sedikit daya untuk beroperasi. Tabung vakum tertentu memiliki keunggulan dibandingkan transistor pada frekuensi operasi yang sangat tinggi atau tegangan operasi yang tinggi, seperti tabung gelombang perjalanan dan Gyrotron. Banyak jenis transistor yang dibuat dengan spesifikasi standar oleh beberapa produsen.

Sejarah

Triode termionik, tabung vakum yang ditemukan pada tahun 1907, memungkinkan teknologi radio yang diperkuat dan telepon jarak jauh. Akan tetapi, triode ini merupakan perangkat yang rapuh dan mengkonsumsi daya yang besar. Pada tahun 1909, fisikawan William Eccles menemukan osilator dioda kristal. Fisikawan Julius Edgar Lilienfeld mengajukan paten untuk transistor efek medan (FET) di Kanada pada tahun 1925, yang dimaksudkan sebagai pengganti solid-state untuk triode. Dia mengajukan paten yang sama di Amerika Serikat pada tahun 1926  dan 1928. Namun, ia tidak menerbitkan artikel penelitian tentang perangkatnya dan juga tidak mengutip contoh spesifik prototipe yang berfungsi. Karena produksi bahan semikonduktor berkualitas tinggi masih beberapa dekade lagi, ide penguat solid-state Lilienfeld tidak akan menemukan penggunaan praktis pada tahun 1920-an dan 1930-an, bahkan jika perangkat semacam itu telah dibuat. Pada tahun 1934, penemu Oskar Heil mematenkan perangkat yang serupa di Eropa.

Transistor bipolar

Dari 17 November hingga 23 Desember 1947, John Bardeen dan Walter Brattain di Bell Labs AT&T di Murray Hill, New Jersey, melakukan eksperimen dan mengamati bahwa ketika dua kontak titik emas diterapkan pada kristal germanium, sebuah sinyal dihasilkan dengan daya output lebih besar dari input. Pemimpin Solid State Physics Group William Shockley melihat potensi dalam hal ini, dan selama beberapa bulan ke depan bekerja untuk memperluas pengetahuan semikonduktor. Istilah transistor diciptakan oleh John R. Pierce sebagai kontraksi dari istilah transresistensi. Menurut Lillian Hoddeson dan Vicki Daitch, Shockley mengusulkan agar paten pertama Bell Labs untuk transistor harus didasarkan pada efek medan dan dia dinamai sebagai penemunya. Setelah menemukan paten Lilienfeld yang tidak jelas beberapa tahun sebelumnya, para pengacara di Bell Labs menyarankan agar usulan Shockley tidak diterima karena ide transistor efek medan yang menggunakan medan listrik sebagai "kisi-kisi" bukanlah hal yang baru. Sebaliknya, apa yang ditemukan oleh Bardeen, Brattain, dan Shockley pada tahun 1947 adalah transistor kontak-titik pertama. Untuk mengakui pencapaian ini, Shockley, Bardeen, dan Brattain bersama-sama menerima Hadiah Nobel Fisika tahun 1956 "untuk penelitian mereka tentang semikonduktor dan penemuan mereka tentang efek transistor."

Tim Shockley pada awalnya mencoba membangun transistor efek medan (FET) dengan mencoba memodulasi konduktivitas semikonduktor, tetapi tidak berhasil, terutama karena masalah pada kondisi permukaan, ikatan yang menjuntai, dan bahan senyawa germanium dan tembaga. Mencoba memahami alasan misterius di balik kegagalan ini, mereka malah menciptakan transistor kontak-titik dan persimpangan bipolar.

Pada tahun 1948, transistor kontak-titik ditemukan secara independen oleh fisikawan Herbert Mataré dan Heinrich Welker ketika bekerja di Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse, anak perusahaan Westinghouse di Paris. Mataré memiliki pengalaman sebelumnya dalam mengembangkan penyearah kristal dari silikon dan germanium dalam upaya radar Jerman selama Perang Dunia II. Dengan pengetahuan ini, ia mulai meneliti fenomena "interferensi" pada tahun 1947. Pada bulan Juni 1948, dengan menyaksikan arus yang mengalir melalui kontak-titik, dia memberikan hasil yang konsisten dengan menggunakan sampel germanium yang diproduksi oleh Welker, mirip dengan apa yang telah dicapai oleh Bardeen dan Brattain sebelumnya pada bulan Desember 1947. Menyadari bahwa para ilmuwan Bell Labs telah menemukan transistor, perusahaan tersebut bergegas untuk membuat "transistron" untuk digunakan di jaringan telepon Prancis, mengajukan permohonan paten transistor pertamanya pada tanggal 13 Agustus 1948.

Transistor persimpangan bipolar pertama ditemukan oleh William Shockley dari Bell Labs, yang mengajukan permohonan paten (2.569.347) pada tanggal 26 Juni 1948. Pada tanggal 12 April 1950, ahli kimia Bell Labs, Gordon Teal dan Morgan Sparks berhasil memproduksi transistor germanium penguat sambungan NPN bipolar yang berfungsi. Bell mengumumkan penemuan transistor "sandwich" baru ini dalam siaran pers pada tanggal 4 Juli 1951.

Transistor frekuensi tinggi pertama adalah transistor germanium penghalang permukaan yang dikembangkan oleh Philco pada tahun 1953, yang mampu beroperasi pada frekuensi hingga 60 MHz. Transistor ini dibuat dengan mengetsa cekungan ke dalam basis germanium tipe-n dari kedua sisi dengan semburan Indium (III) sulfat hingga tebalnya hanya sepersepuluh ribu inci. Indium yang disetrum ke dalam cekungan membentuk kolektor dan emitor.

AT&T pertama kali menggunakan transistor dalam peralatan telekomunikasi di Sistem Switching Palang Tol No. 4A pada tahun 1953, untuk memilih sirkuit trunk dari informasi routing yang dikodekan pada kartu penerjemah. Pendahulunya, Western Electric No. 3A phototransistor, membaca pengkodean mekanis dari kartu logam berlubang.

Prototipe radio transistor saku pertama diperlihatkan oleh INTERMETALL, sebuah perusahaan yang didirikan oleh Herbert Mataré pada tahun 1952, di Internationale Funkausstellung Düsseldorf dari tanggal 29 Agustus hingga 6 September 1953. Radio transistor saku model produksi pertama adalah Regency TR-1, yang dirilis pada bulan Oktober 1954. Diproduksi sebagai perusahaan patungan antara Divisi Kabupaten Rekanan Teknik Pengembangan Industri, IDEA, dan Texas Instruments dari Dallas, Texas, TR-1 diproduksi di Indianapolis, Indiana. Radio ini berukuran hampir seukuran saku dengan empat transistor dan satu dioda germanium. Desain industri dialihdayakan ke perusahaan Painter, Teague dan Petertil di Chicago. Pada awalnya, radio ini dirilis dalam salah satu dari enam warna: hitam, gading, merah mandarin, abu-abu awan, mahoni, dan hijau zaitun. Warna-warna lain segera menyusul.

Radio mobil all-transistor produksi pertama dikembangkan oleh perusahaan Chrysler dan Philco dan diumumkan di The Wall Street Journal edisi 28 April 1955. Chrysler membuat model Mopar 914HR tersedia sebagai pilihan mulai musim gugur 1955 untuk lini baru mobil Chrysler dan Imperial tahun 1956, yang sampai di ruang pamer dealer pada tanggal 21 Oktober 1955.

Sony TR-63, dirilis pada tahun 1957, adalah radio transistor pertama yang diproduksi secara massal, yang mengarah pada adopsi radio transistor secara luas. Tujuh juta TR-63 terjual di seluruh dunia pada pertengahan 1960-an. Keberhasilan Sony dengan radio transistor menyebabkan transistor menggantikan tabung hampa udara sebagai teknologi elektronik yang dominan pada akhir 1950-an.

Transistor silikon yang berfungsi pertama kali dikembangkan di Bell Labs pada tanggal 26 Januari 1954, oleh Morris Tanenbaum. Transistor silikon komersial produksi pertama diumumkan oleh Texas Instruments pada bulan Mei 1954. Ini adalah hasil karya Gordon Teal, seorang ahli dalam menumbuhkan kristal dengan kemurnian tinggi, yang sebelumnya bekerja di Bell Labs.

Transistor efek medan

Prinsip dasar transistor efek medan (FET) pertama kali diusulkan oleh fisikawan Julius Edgar Lilienfeld ketika dia mengajukan paten untuk perangkat yang mirip dengan MESFET pada tahun 1926, dan untuk transistor efek medan gerbang terisolasi pada tahun 1928. Konsep FET kemudian juga diteorikan oleh insinyur Oskar Heil pada tahun 1930-an dan oleh William Shockley pada tahun 1940-an.

Pada tahun 1945 JFET dipatenkan oleh Heinrich Welker. Mengikuti perlakuan teoritis Shockley pada JFET pada tahun 1952, JFET praktis yang berfungsi dibuat pada tahun 1953 oleh George C. Dacey dan Ian M. Ross.

Pada tahun 1948, Bardeen mematenkan nenek moyang MOSFET, sebuah gerbang terisolasi FET (IGFET) dengan lapisan inversi. Paten Bardeen, dan konsep lapisan inversi, menjadi dasar teknologi CMOS saat ini.

MOSFET (transistor MOS)

Pada tahun-tahun awal industri semikonduktor, perusahaan berfokus pada transistor persimpangan, perangkat yang relatif besar yang sulit diproduksi secara massal, membatasinya untuk beberapa aplikasi khusus. Transistor efek medan (FET) diteorikan sebagai alternatif potensial, tetapi para peneliti tidak dapat membuatnya bekerja dengan baik, sebagian besar karena penghalang keadaan permukaan yang mencegah medan listrik eksternal menembus material.

Pada tahun 1957, insinyur Bell Labs, Mohamed Atalla, mengusulkan metode baru fabrikasi perangkat semikonduktor: melapisi wafer silikon dengan lapisan isolasi silikon oksida sehingga listrik dapat mengatasi kondisi permukaan dan secara andal menembus silikon semikonduktor di bawahnya. Proses ini, yang dikenal sebagai pasivasi permukaan, menjadi sangat penting bagi industri semikonduktor, karena memungkinkan produksi massal sirkuit terpadu silikon. Berdasarkan metode ini, ia mengembangkan proses metal-oksida-semikonduktor (MOS),  dan mengusulkan agar proses ini dapat digunakan untuk membuat FET silikon yang pertama kali bekerja.

Atalla dan koleganya dari Korea, Dawon Kahng, mengembangkan transistor efek medan semikonduktor oksida-oksida (MOSFET), atau transistor MOS, pada tahun 1959,    transistor pertama yang dapat diminiaturisasi dan diproduksi secara massal untuk berbagai macam penggunaan. Dalam proses CMOS yang disejajarkan sendiri, sebuah transistor dibentuk di mana pun lapisan gerbang (polisilikon atau logam) melintasi lapisan difusi.: hal. 1 (lihat Gbr. 1.1)Dengan skalabilitasnya yang tinggi, konsumsi daya yang jauh lebih rendah, dan kepadatan yang lebih tinggi daripada transistor persimpangan bipolar, MOSFET memungkinkan untuk membangun sirkuit terintegrasi dengan kepadatan tinggi, memungkinkan integrasi lebih dari 10.000 transistor dalam satu IC.

CMOS ( MOS komplementer) ditemukan oleh Chih-Tang Sah dan Frank Wanlass di Fairchild Semiconductor pada tahun 1963. Laporan pertama MOSFET gerbang mengambang dibuat oleh Dawon Kahng dan Simon Sze pada tahun 1967. MOSFET gerbang ganda pertama kali didemonstrasikan pada tahun 1984 oleh peneliti Laboratorium Elektroteknik Toshihiro Sekigawa dan Yutaka Hayashi.   FinFET (transistor efek medan sirip), jenis MOSFET multi-gerbang non-planar 3D, berasal dari penelitian Digh Hisamoto dan timnya di Laboratorium Penelitian Pusat Hitachi pada tahun 1989.

Pentingnya

Karena transistor adalah komponen aktif utama dalam hampir semua elektronik modern, banyak orang menganggapnya sebagai salah satu penemuan terbesar abad ke-20.

Penemuan transistor pertama di Bell Labs dinobatkan sebagai Tonggak Sejarah IEEE pada tahun 2009. Tonggak Sejarah lainnya termasuk penemuan transistor pers impangan pada tahun 1948 dan MOSFET pada tahun 1959.

MOSFET sejauh ini merupakan transistor yang paling banyak digunakan, dalam aplikasi mulai dari komputer dan elektronik hingga teknologi komunikasi seperti ponsel pintar. Telah dianggap sebagai transistor yang paling penting, mungkin penemuan paling penting dalam elektronik, dan perangkat yang memungkinkan elektronik modern.  Ini telah menjadi dasar elektronik digital modern sejak akhir abad ke-20, membuka jalan menuju era digital. Kantor Paten dan Merek Dagang AS menyebutnya sebagai "penemuan terobosan yang mengubah kehidupan dan budaya di seluruh dunia." Kemampuannya untuk diproduksi secara massal dengan proses yang sangat otomatis(fabrikasi perangkat semikonduktor), dari bahan yang relatif mendasar, memungkinkan biaya per transistor yang sangat rendah. MOSFET adalah benda buatan yang paling banyak diproduksi dalam sejarah, dengan lebih dari 13 triliun diproduksi pada tahun 2018.

Meskipun beberapa perusahaan masing-masing memproduksi lebih dari satu miliar transistor MOS yang dikemas secara individual (dikenal sebagai transistor diskrit) setiap tahun, sebagian besar diproduksi di sirkuit terpadu (juga dikenal sebagai IC, microchip, atau hanya chip), bersama dengan dioda, resistor, kapasitor, dan komponen elektronik lainnya, untuk menghasilkan sirkuit elektronik yang lengkap. Gerbang logika terdiri dari sekitar 20 transistor, sedangkan mikroprosesor tingkat lanjut, pada tahun 2022, dapat berisi sebanyak 57 miliar MOSFET. Transistor sering kali disusun ke dalam gerbang logika dalam mikroprosesor untuk melakukan komputasi.

Biaya, fleksibilitas, dan keandalan transistor yang rendah telah membuatnya ada di mana-mana. Sirkuit mekatronik transistor telah menggantikan perangkat elektromekanis dalam mengendalikan peralatan dan mesin. Seringkali lebih mudah dan lebih murah untuk menggunakan mikrokontroler standar dan menulis program komputer untuk menjalankan fungsi kontrol daripada merancang sistem mekanis yang setara.

Pengoperasian yang disederhanakan

Sebuah transistor dapat menggunakan sinyal kecil yang diterapkan di antara sepasang terminalnya untuk mengontrol sinyal yang jauh lebih besar di sepasang terminal lainnya, sebuah properti yang disebut penguatan. Hal ini dapat menghasilkan sinyal output yang lebih kuat, tegangan atau arus, sebanding dengan sinyal input yang lebih lemah, yang bertindak sebagai penguat. Transistor juga dapat digunakan sebagai sakelar yang dikontrol secara elektrik, di mana jumlah arusnya ditentukan oleh elemen sirkuit lainnya.

Ada dua jenis transistor, dengan sedikit perbedaan dalam cara penggunaannya:

• Transistor persimpangan bipolar (BJT) memiliki terminal yang diberi label basis, kolektor, dan emitor. Arus kecil pada terminal basis, mengalir antara basis dan emitor, dapat mengontrol atau mengalihkan arus yang jauh lebih besar antara kolektor dan emitor.

• Transistor efek medan (FET) memiliki terminal yang diberi label gerbang, sumber, dan pembuangan. Tegangan pada gerbang dapat mengontrol arus antara sumber dan drain.

Muatan mengalir antara terminal emitor dan kolektor tergantung pada arus di basis. Karena sambungan basis dan emitor berperilaku seperti dioda semikonduktor, penurunan tegangan terjadi di antara keduanya. Jumlah penurunan ini, ditentukan oleh bahan transistor, disebut sebagai VBE.

Transistor sebagai sakelar

Transistor biasanya digunakan dalam sirkuit digital sebagai sakelar elektronik yang dapat berada dalam kondisi "hidup" atau "mati", baik untuk aplikasi berdaya tinggi seperti catu daya mode sakelar maupun untuk aplikasi berdaya rendah seperti gerbang logika. Parameter penting untuk aplikasi ini termasuk arus yang dialihkan, tegangan yang ditangani, dan kecepatan pengalihan, yang ditandai dengan waktu naik dan turun.

Dalam rangkaian sakelar, tujuannya adalah untuk mensimulasikan, sedekat mungkin, sakelar ideal yang memiliki sifat sirkuit terbuka saat mati, korsleting saat hidup, dan transisi sesaat antara dua status. Parameter dipilih sedemikian rupa sehingga output "mati" terbatas pada arus bocor yang terlalu kecil untuk memengaruhi sirkuit yang terhubung, resistansi transistor dalam keadaan "hidup" terlalu kecil untuk memengaruhi sirkuit, dan transisi antara dua status cukup cepat untuk tidak memiliki efek yang merugikan.

Dalam rangkaian transistor emitor yang diarde, seperti rangkaian sakelar lampu yang ditunjukkan, saat tegangan dasar naik, arus emitor dan kolektor naik secara eksponensial. Tegangan kolektor turun karena berkurangnya resistansi dari kolektor ke emitor. Jika perbedaan tegangan antara kolektor dan emitor adalah nol (atau mendekati nol), arus kolektor hanya akan dibatasi oleh hambatan beban (bola lampu) dan tegangan suplai. Ini disebut saturasi karena arus mengalir dari kolektor ke emitor secara bebas. Ketika jenuh, sakelar dikatakan aktif.

Penggunaan transistor bipolar untuk aplikasi pengalihan memerlukan pembiasan transistor sehingga beroperasi di antara daerah cut-off dalam keadaan mati dan daerah saturasi(hidup). Hal ini membutuhkan arus penggerak basis yang cukup. Karena transistor memberikan penguatan arus, transistor memfasilitasi peralihan arus yang relatif besar di kolektor dengan arus yang jauh lebih kecil ke terminal basis. Rasio arus ini bervariasi tergantung pada jenis transistor, dan bahkan untuk jenis tertentu, bervariasi tergantung pada arus kolektor. Dalam contoh rangkaian sakelar lampu, seperti yang ditunjukkan, resistor dipilih untuk menyediakan arus basis yang cukup untuk memastikan transistor jenuh. Nilai resistor basis dihitung dari tegangan suplai, penurunan tegangan persimpangan C-E transistor, arus kolektor, dan faktor penguatan beta.

Transistor sebagai penguat

Penguat emitor bersama dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan kecil pada tegangan(Vin) mengubah arus kecil yang melalui basis transistor yang penguatan arusnya dikombinasikan dengan sifat-sifat rangkaian berarti bahwa perubahan kecil padaVin menghasilkan perubahan besar pada Vout.

Berbagai konfigurasi penguat transistor tunggal dimungkinkan, dengan beberapa memberikan penguatan arus, beberapa penguatan tegangan, dan beberapa keduanya.

Dari telepon seluler hingga televisi, banyak sekali produk yang menyertakan amplifier untuk reproduksi suara, transmisi radio, dan pemrosesan sinyal. Amplifier audio transistor diskrit pertama hampir tidak memasok beberapa ratus miliwatt, tetapi daya dan ketepatan audio secara bertahap meningkat seiring dengan tersedianya transistor yang lebih baik dan berkembangnya arsitektur amplifier.

Amplifier audio transistor modern hingga beberapa ratus watt adalah hal yang umum dan relatif murah.

Perbandingan dengan tabung vakum

Sebelum transistor dikembangkan, tabung vakum (elektron) (atau di Inggris "katup termionik" atau hanya "katup") adalah komponen aktif utama dalam peralatan elektronik.

Keuntungan

Keuntungan utama yang memungkinkan transistor untuk menggantikan tabung vakum di sebagian besar aplikasi adalah

• Tidak ada pemanas katoda (yang menghasilkan cahaya oranye khas tabung), mengurangi konsumsi daya, menghilangkan penundaan saat pemanas tabung memanas, dan kebal dari keracunan dan penipisan katoda.

• Ukuran dan berat yang sangat kecil, mengurangi ukuran peralatan.

• Sejumlah besar transistor yang sangat kecil dapat diproduksi sebagai satu sirkuit terpadu.

• Tegangan operasi rendah yang kompatibel dengan baterai yang hanya terdiri dari beberapa sel.

• Sirkuit dengan efisiensi energi yang lebih besar biasanya dimungkinkan. Untuk aplikasi berdaya rendah (misalnya, amplifikasi tegangan) khususnya, konsumsi energi bisa sangat jauh lebih sedikit daripada tabung.

• Perangkat pelengkap tersedia, memberikan fleksibilitas desain termasuk sirkuit simetri komplementer, tidak mungkin dilakukan dengan tabung vakum.

• Sensitivitas yang sangat rendah terhadap guncangan dan getaran mekanis, memberikan ketahanan fisik dan secara virtual menghilangkan sinyal palsu yang diakibatkan oleh guncangan (misalnya, mikrofon dalam aplikasi audio).

• Tidak rentan terhadap pecahnya selubung kaca, kebocoran, gas buang, dan kerusakan fisik lainnya.

Keterbatasan

Transistor mungkin memiliki keterbatasan sebagai berikut:

• Mereka tidak memiliki mobilitas elektron yang lebih tinggi yang diberikan oleh kekosongan tabung vakum, yang diinginkan untuk operasi berdaya tinggi dan frekuensi tinggi - seperti yang digunakan di beberapa pemancar televisi over-the-air dan dalam tabung gelombang perjalanan yang digunakan sebagai amplifier di beberapa satelit

• Transistor dan perangkat solid-state lainnya rentan terhadap kerusakan akibat peristiwa listrik dan termal yang sangat singkat, termasuk pelepasan muatan listrik statis saat penanganan. Tabung vakum secara elektrik jauh lebih kokoh.

• Mereka sensitif terhadap radiasi dan sinar kosmik (chip khusus yang dikeraskan dengan radiasi digunakan untuk perangkat pesawat ruang angkasa).

• Dalam aplikasi audio, transistor tidak memiliki distorsi harmonik yang lebih rendah - yang disebut suara tabung - yang merupakan karakteristik tabung vakum, dan lebih disukai oleh beberapa orang.

Disadur dari: en.wikipedia.org

 

Optoelektronika adalah cabang ilmu yang mengkaji perubahan dari medan elektromagnetik (E, H) ke rapat arus listrik (j) baik dalam kerangka fisika klasik maupun kuantum. yang diterapkan dalam berbagai peralatan elektronik yang berhubungan dengan cahaya dan dianggap juga sebagai sub-bidang dari fotonika. Dalam konteks ini, cahaya yang dikaji juga merangkumi semua spektrum cahaya dalam gelombang elektromagnetik (spektrum elektromagnetik) seperti sinar gamma, sinar-X, ultraviolet dan inframerah, yang merupakan bentuk cahaya radiasi yang tak terlihat selain cahaya yang tampak oleh mata manusia normal (spektrum tampak).

Dalam cabang ilmu ini, kelebihan-kelebihan yang didapati daripada pengabungan dari bidang optik dan elektronik ini, adalah untuk dapat menghasilkan satu peralatan yang jauh lebih baik dan bermanfaat terutama yang berkaitan dengan teknologi telekomunikasi serat optik itu sendiri.

Aspek penting dalam bidang ini adalah bagaimana memanfaatkan sumber foton sebagai media penghantaran bit informasi.

Optoelektronik adalah suatu aplikasi perangkat elektronik yang berfungsi mendeteksi dan mengontrol sumber cahaya atau dapat juga dikatakan sebagai peralatan pengubah dari tenaga listrik ke optik atau sebaliknya. Sumber cahaya yang digunakan dalam aplikasi ini dihasilkan di antaranya dari fotodioda injeksi dioda, LED, dan laser. Beberapa sumber ini telah banyak digunakan pada beberapa perangkat optoelektronik yang biasa digunakan dalam bidang telekomunikasi serat optik.

Empat topik dasar dalam kajian optoelektronika adalah: Sumber cahaya, detektor cahaya, perambatan cahaya dalam vakum, dan pandu gelombang. Keempatnya merupakan area penting dalam berfungsinya Internet.

Optoelektronika (atau optronika) adalah studi dan aplikasi perangkat elektronik dan sistem yang menemukan, mendeteksi dan mengendalikan cahaya, biasanya dianggap sebagai sub-bidang fotonik. Dalam konteks ini, cahaya sering kali mencakup bentuk radiasi yang tidak terlihat seperti sinar gamma, sinar-X, ultraviolet dan inframerah, selain cahaya tampak. Perangkat elektro-optik adalah transduser listrik-ke-optik atau optik-ke-listrik, atau instrumen yang menggunakan perangkat semacam itu dalam pengoperasiannya.

Elektro-optik sering digunakan secara keliru sebagai sinonim, tetapi merupakan cabang fisika yang lebih luas yang menyangkut semua interaksi antara cahaya dan medan listrik, baik yang merupakan bagian dari perangkat elektronik maupun tidak.

Optoelektronika didasarkan pada efek mekanis kuantum cahaya pada bahan elektronik, terutama semikonduktor, terkadang dengan adanya medan listrik.

Efek fotolistrik atau fotovoltaik, digunakan dalam:

• fotodioda (termasuk sel surya)

  • fototransistor

  • pengganda foto

  • optoisolator

  • elemen sirkuit optik terintegrasi (IOC)

• Fotokonduktivitas, digunakan dalam:

  • fotoresistor

  • tabung kamera fotokonduktif

  • perangkat pencitraan yang digabungkan dengan muatan

• Emisi terstimulasi, digunakan dalam:

  • dioda laser injeksi

  • laser kaskade kuantum

• Efek Lossev, atau rekombinasi radiatif, digunakan pada:

  • dioda pemancar cahaya atau LED

  • OLED

• Photoemissivitas, digunakan dalam

  • tabung kamera fotoemisif

Aplikasi penting dari optoelektronik meliputi:

• Optocoupler

• Komunikasi serat optik

Disadur dari: en.wikipedia.org

 

Sirkuit terpadu, juga dikenal sebagai microchip, chip, atau IC, adalah perangkat elektronik kecil yang terdiri dari beberapa komponen elektronik yang saling berhubungan seperti transistor, resistor, dan kapasitor. Komponen-komponen ini diukir pada sepotong kecil bahan semikonduktor, biasanya silikon. Sirkuit terpadu digunakan dalam berbagai perangkat elektronik, termasuk komputer, ponsel cerdas, dan televisi, untuk melakukan berbagai fungsi seperti memproses dan menyimpan informasi. Sirkuit terpadu telah memberikan dampak besar pada bidang elektronik dengan memungkinkan miniaturisasi perangkat dan peningkatan fungsionalitas.

Sirkuit terintegrasi jauh lebih kecil, lebih cepat, dan lebih murah daripada sirkuit yang terbuat dari komponen terpisah, sehingga memungkinkan jumlah transistor yang besar.

Kemampuan produksi massal, keandalan, dan pendekatan blok bangunan IC untuk desain sirkuit terpadu telah memastikan adopsi cepat IC standar sebagai pengganti desain yang menggunakan transistor diskrit. IC sekarang digunakan di hampir semua peralatan elektronik dan telah merevolusi dunia elektronik. Komputer, ponsel, dan peralatan rumah tangga lainnya kini menjadi bagian penting dari struktur masyarakat modern, yang dimungkinkan oleh ukuran kecil dan biaya rendah IC seperti prosesor komputer modern dan mikrokontroler.

Integrasi skala sangat besar menjadi praktis karena kemajuan teknologi dalam fabrikasi perangkat semikonduktor. Sejak kemunculannya di tahun 1960-an, ukuran, kecepatan, dan kapasitas chip telah berkembang pesat, didorong oleh kemajuan teknis yang memuat lebih banyak transistor pada chip dengan ukuran yang sama - sebuah chip modern dapat memuat miliaran transistor dalam area seukuran kuku manusia. Kemajuan ini, secara kasar mengikuti hukum Moore, membuat chip komputer saat ini memiliki jutaan kali kapasitas dan ribuan kali kecepatan chip komputer di awal tahun 1970-an.

IC memiliki tiga keunggulan utama dibandingkan sirkuit yang dibuat dari komponen terpisah: ukuran, biaya, dan kinerja. Ukuran dan biayanya rendah karena chip, dengan semua komponennya, dicetak sebagai satu unit dengan fotolitografi daripada dibuat satu per satu transistor. Selain itu, IC yang dikemas menggunakan bahan yang jauh lebih sedikit daripada sirkuit diskrit. Performanya tinggi karena komponen IC beralih dengan cepat dan mengkonsumsi daya yang relatif kecil karena ukurannya yang kecil dan dekat. Kerugian utama dari IC adalah biaya awal yang tinggi untuk mendesainnya dan biaya modal yang sangat besar untuk pembangunan pabrik. Biaya awal yang tinggi ini berarti IC hanya layak secara komersial ketika volume produksi yang tinggi diantisipasi.

Terminologi

Sirkuit terpadu didefinisikan sebagai:

Sirkuit di mana semua atau beberapa elemen sirkuit tidak dapat dipisahkan dan saling berhubungan secara elektrik sehingga dianggap tidak dapat dipisahkan untuk tujuan konstruksi dan perdagangan.

Dalam penggunaan yang ketat, sirkuit terpadu mengacu pada konstruksi sirkuit satu bagian yang awalnya dikenal sebagai sirkuit terpadu monolitik, yang dibangun di atas satu bagian silikon. Dalam penggunaan umum, sirkuit yang tidak memenuhi definisi ketat ini kadang-kadang disebut sebagai IC, yang dibangun menggunakan berbagai teknologi, misalnya IC 3D, IC 2.5D, MCM, transistor film tipis, teknologi film tebal, atau sirkuit terpadu hibrida. Pilihan terminologi ini sering muncul dalam diskusi yang berkaitan dengan apakah Hukum Moore sudah usang.

Sejarah

Upaya awal untuk menggabungkan beberapa komponen dalam satu perangkat (seperti IC modern) adalah tabung vakum Loewe 3NF yang pertama kali dibuat pada tahun 1926. Tidak seperti IC, tabung ini dirancang dengan tujuan untuk menghindari pajak, karena di Jerman, penerima radio dikenakan pajak yang tergantung pada jumlah tabung yang dimiliki oleh penerima radio. Hal ini memungkinkan receiver radio memiliki satu tempat tabung. Satu juta unit telah diproduksi, dan merupakan "langkah pertama dalam integrasi perangkat radioelektronik". Perangkat ini berisi penguat, yang terdiri dari tiga trioda, dua kapasitor dan empat resistor dalam perangkat enam pin.

Konsep awal dari sirkuit terpadu kembali ke tahun 1949, ketika insinyur Jerman Werner Jacobi (Siemens AG) mengajukan paten untuk perangkat penguat semikonduktor seperti sirkuit terpadu yang menunjukkan lima transistor pada substrat yang sama dalam pengaturan penguat tiga tahap. Jacobi mengungkapkan alat bantu dengar yang kecil dan murah sebagai aplikasi industri yang khas dari patennya. Penggunaan komersial langsung dari patennya belum dilaporkan.

Pendukung awal konsep ini adalah Geoffrey Dummer (1909-2002), seorang ilmuwan radar yang bekerja untuk Royal Radar Establishment dari Kementerian Pertahanan Inggris. Dummer mempresentasikan ide tersebut kepada publik pada Simposium Kemajuan Komponen Elektronik Berkualitas di Washington, D.C., pada tanggal 7 Mei 1952. Dia memberikan banyak simposium di depan umum untuk menyebarkan idenya dan tidak berhasil membangun sirkuit semacam itu pada tahun 1956. Antara tahun 1953 dan 1957, Sidney Darlington dan Yasuo Tarui (Laboratorium Elektroteknik) mengusulkan desain chip yang serupa di mana beberapa transistor dapat berbagi area aktif yang sama, tetapi tidak ada isolasi listrik untuk memisahkan mereka satu sama lain.

Chip sirkuit terpadu monolitik dimungkinkan oleh penemuan proses planar oleh Jean Hoerni dan isolasi sambungan p-n oleh Kurt Lehovec. Penemuan Hoerni dibangun di atas karya Mohamed M. Atalla tentang pasivasi permukaan, serta karya Fuller dan Ditzenberger tentang difusi pengotor boron dan fosfor ke dalam silikon, karya Carl Frosch dan Lincoln Derick tentang perlindungan permukaan, dan karya Chih-Tang Sah tentang penyembunyian difusi oleh oksida.

Sirkuit terpadu pertama

Ide pendahulu IC adalah membuat substrat keramik kecil (disebut mikromodul), masing-masing berisi satu komponen miniatur. Komponen kemudian dapat diintegrasikan dan disambungkan ke dalam kisi-kisi ringkas dua dimensi atau tiga dimensi. Ide ini, yang tampak sangat menjanjikan pada tahun 1957, diusulkan kepada Angkatan Darat AS oleh Jack Kilby dan menghasilkan Program Mikromodul yang berumur pendek (mirip dengan Proyek Tinkertoy tahun 1951). Namun, saat proyek ini mendapatkan momentum, Kilby datang dengan desain baru yang revolusioner: IC.

Baru saja dipekerjakan oleh Texas Instruments, Kilby mencatat ide awalnya mengenai sirkuit terpadu pada bulan Juli 1958, dan berhasil mendemonstrasikan contoh kerja pertama dari sirkuit terpadu pada tanggal 12 September 1958. Dalam permohonan patennya pada 6 Februari 1959, Kilby menggambarkan perangkat barunya sebagai "sebuah benda dari bahan semikonduktor... di mana semua komponen sirkuit elektronik sepenuhnya terintegrasi". Pelanggan pertama untuk penemuan baru ini adalah Angkatan Udara AS. Kilby memenangkan Hadiah Nobel 2000 dalam bidang fisika untuk perannya dalam penemuan sirkuit terpadu.

Namun, penemuan Kilby bukanlah chip sirkuit terintegrasi monolitik yang sebenarnya karena memiliki koneksi kabel emas eksternal, yang akan menyulitkan untuk diproduksi secara massal. Setengah tahun setelah Kilby, Robert Noyce di Fairchild Semiconductor menemukan chip IC monolitik pertama yang sebenarnya. Lebih praktis daripada implementasi Kilby, chip Noyce terbuat dari silikon, sedangkan Kilby terbuat dari germanium, dan Noyce dibuat menggunakan proses planar, yang dikembangkan pada awal tahun 1959 oleh koleganya Jean Hoerni dan mencakup jalur interkoneksi aluminium pada chip yang sangat penting. Chip IC modern didasarkan pada IC monolitik Noyce, bukan Kilby.

Sirkuit terpadu TTL

Logika transistor-transistor (TTL) dikembangkan oleh James L. Buie pada awal 1960-an di TRW Inc. TTL menjadi teknologi sirkuit terpadu yang dominan selama tahun 1970-an hingga awal 1980-an.

Lusinan sirkuit terintegrasi TTL merupakan metode konstruksi standar untuk prosesor komputer mini dan komputer mainframe. Komputer seperti mainframe IBM 360, minikomputer PDP-11, dan desktop Datapoint 2200 dibuat dari sirkuit terintegrasi bipolar, baik TTL atau emitter-coupled logic (ECL) yang lebih cepat.

Sirkuit terpadu MOS

Sirkuit terpadu tiga dimensi, jumlah Transistor, dan Integrasi Skala Sangat Besar

Hampir semua chip IC modern adalah sirkuit terpadu metal-oksida-semikonduktor (MOS), yang dibuat dari MOSFET (transistor efek medan metal-oksida-silikon). MOSFET (juga dikenal sebagai transistor MOS), yang ditemukan oleh Mohamed M. Atalla dan Dawon Kahng di Bell Labs pada tahun 1959, memungkinkan untuk membangun sirkuit terpadu dengan kepadatan tinggi. Berbeda dengan transistor bipolar yang memerlukan sejumlah langkah untuk isolasi sambungan p-n transistor pada sebuah chip, MOSFET tidak memerlukan langkah-langkah tersebut tetapi dapat dengan mudah diisolasi satu sama lain. Keuntungannya untuk sirkuit terpadu ditunjukkan oleh Dawon Kahng pada tahun 1961. Daftar tonggak sejarah IEEE meliputi sirkuit terintegrasi pertama oleh Kilby pada tahun 1958, proses planar Hoerni dan IC planar Noyce pada tahun 1959, dan MOSFET oleh Atalla dan Kahng pada tahun 1959.

IC MOS eksperimental paling awal yang dibuat adalah chip 16-transistor yang dibuat oleh Fred Heiman dan Steven Hofstein di RCA pada tahun 1962. General Microelectronics kemudian memperkenalkan sirkuit terintegrasi MOS komersial pertama pada tahun 1964, sebuah shift register 120-transistor yang dikembangkan oleh Robert Norman. Pada tahun 1964, chip MOS telah mencapai kepadatan transistor yang lebih tinggi dan biaya produksi yang lebih rendah daripada chip bipolar. Chip MOS semakin meningkat dalam kompleksitas pada tingkat yang diprediksi oleh hukum Moore, yang mengarah pada integrasi skala besar (LSI) dengan ratusan transistor pada satu chip MOS pada akhir 1960-an.

Mengikuti pengembangan MOSFET gerbang mandiri (gerbang silikon) oleh Robert Kerwin, Donald Klein, dan John Sarace di Bell Labs pada tahun 1967, teknologi IC MOS gerbang silikon pertama dengan gerbang mandiri, yang menjadi dasar dari semua sirkuit terintegrasi CMOS modern, dikembangkan di Fairchild Semiconductor oleh Federico Faggin pada tahun 1968. Penerapan chip MOS LSI pada komputasi merupakan dasar dari mikroprosesor pertama, karena para insinyur mulai menyadari bahwa prosesor komputer yang lengkap dapat dimuat dalam satu chip MOS LSI. Hal ini menyebabkan penemuan mikroprosesor dan mikrokontroler pada awal tahun 1970-an. Pada awal tahun 1970-an, teknologi sirkuit terpadu MOS memungkinkan integrasi skala sangat besar (VLSI) lebih dari 10.000 transistor dalam satu chip.

Pada awalnya, komputer berbasis MOS hanya masuk akal jika dibutuhkan kepadatan tinggi, seperti pesawat ruang angkasa dan kalkulator saku. Komputer yang seluruhnya dibangun dari TTL, seperti Datapoint 2200 tahun 1970, jauh lebih cepat dan lebih bertenaga dibandingkan mikroprosesor MOS chip tunggal seperti Intel 8008 tahun 1972 hingga awal tahun 1980-an.

Kemajuan dalam teknologi IC, terutama fitur yang lebih kecil dan chip yang lebih besar, telah memungkinkan jumlah transistor MOS dalam sirkuit terpadu menjadi dua kali lipat setiap dua tahun, sebuah tren yang dikenal sebagai hukum Moore. Moore awalnya menyatakan bahwa jumlah transistor akan berlipat ganda setiap tahun, tetapi ia kemudian mengubah klaimnya menjadi setiap dua tahun pada tahun 1975. Peningkatan kapasitas ini telah digunakan untuk mengurangi biaya dan meningkatkan fungsionalitas. Secara umum, ketika ukuran fitur mengecil, hampir setiap aspek operasi IC meningkat. Biaya per transistor dan konsumsi daya switching per transistor turun, sementara kapasitas dan kecepatan memori naik, melalui hubungan yang ditentukan oleh penskalaan Dennard (penskalaan MOSFET). Karena kecepatan, kapasitas, dan peningkatan konsumsi daya terlihat jelas bagi pengguna akhir, terdapat persaingan ketat di antara produsen untuk menggunakan geometri yang lebih halus. Selama bertahun-tahun, ukuran transistor telah menurun dari puluhan mikron pada awal tahun 1970-an menjadi 10 nanometer pada tahun 2017 dengan peningkatan jutaan kali lipat pada transistor per satuan luas. Pada tahun 2016, luas area chip yang umum berkisar dari beberapa milimeter persegi hingga sekitar 600 mm2, dengan hingga 25 juta transistor per mm2.

Penyusutan ukuran fitur yang diharapkan dan kemajuan yang diperlukan di bidang terkait telah diperkirakan selama bertahun-tahun oleh Peta Jalan Teknologi Internasional untuk Semikonduktor (ITRS). ITRS terakhir dikeluarkan pada tahun 2016, dan digantikan oleh Peta Jalan Internasional untuk Perangkat dan Sistem.

Awalnya, IC adalah perangkat elektronik. Keberhasilan IC telah mengarah pada integrasi teknologi lain, dalam upaya untuk mendapatkan keuntungan yang sama yaitu ukuran yang kecil dan biaya yang rendah. Teknologi ini termasuk perangkat mekanis, optik, dan sensor.

• Perangkat charge-coupled, dan sensor piksel aktif yang terkait erat, adalah chip yang peka terhadap cahaya. Perangkat ini sebagian besar telah menggantikan film fotografi dalam aplikasi ilmiah, medis, dan konsumen. Miliaran perangkat ini sekarang diproduksi setiap tahun untuk aplikasi seperti ponsel, tablet, dan kamera digital. Sub-bidang IC ini memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 2009.

• Perangkat mekanis yang sangat kecil yang digerakkan oleh listrik dapat diintegrasikan ke dalam chip, sebuah teknologi yang dikenal sebagai sistem mikroelektromekanis (MEMS). Perangkat ini dikembangkan pada akhir tahun 1980-an dan digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan militer. Contohnya termasuk proyektor DLP, printer inkjet, dan akselerometer serta giroskop MEMS yang digunakan untuk menggunakan kantung udara mobil.

• Sejak awal tahun 2000-an, integrasi fungsionalitas optik (komputasi optik) ke dalam chip silikon telah diupayakan secara aktif dalam penelitian akademis dan industri yang menghasilkan keberhasilan komersialisasi transceiver optik terintegrasi berbasis silikon yang menggabungkan perangkat optik (modulator, detektor, perutean) dengan elektronik berbasis CMOS. Sirkuit terpadu fotonik yang menggunakan cahaya seperti PACE (Photonic Arithmetic Computing Engine) dari Lightelligence juga sedang dikembangkan, dengan menggunakan bidang fisika baru yang dikenal sebagai fotonik.

• Sirkuit terpadu juga sedang dikembangkan untuk aplikasi sensor dalam implan medis atau perangkat bioelektronik lainnya. Teknik penyegelan khusus harus diterapkan di lingkungan biogenik seperti itu untuk menghindari korosi atau biodegradasi bahan semikonduktor yang terpapar.

Pada tahun 2018, sebagian besar dari semua transistor adalah MOSFET yang dibuat dalam satu lapisan di satu sisi chip silikon dalam proses planar dua dimensi yang datar. Para peneliti telah menghasilkan prototipe dari beberapa alternatif yang menjanjikan, seperti:

• berbagai pendekatan untuk menumpuk beberapa lapisan transistor untuk membuat sirkuit terpadu tiga dimensi (3DIC), seperti melalui silikon melalui, "3D monolitik", ikatan kawat bertumpuk, dan metodologi lainnya.

• transistor yang dibuat dari bahan lain: transistor graphene, transistor molibdenit, transistor efek medan tabung nano karbon, transistor galium nitrida, perangkat elektronik kawat nano seperti transistor, transistor efek medan organik, dll.

• fabrikasi transistor di seluruh permukaan bola kecil silikon.

• modifikasi pada substrat, biasanya untuk membuat "transistor fleksibel" untuk layar fleksibel atau elektronik fleksibel lainnya, yang mungkin mengarah pada komputer gulung.

Karena semakin sulit untuk membuat transistor yang semakin kecil, perusahaan menggunakan modul multi-chip, sirkuit terpadu tiga dimensi, paket pada paket, Memori Bandwidth Tinggi, dan melalui silikon dengan penumpukan die untuk meningkatkan kinerja dan mengurangi ukuran, tanpa harus mengurangi ukuran transistor. Teknik-teknik tersebut secara kolektif dikenal sebagai pengemasan tingkat lanjut. Pengemasan tingkat lanjut terutama dibagi menjadi pengemasan 2.5D dan 3D. 2.5D menjelaskan pendekatan seperti modul multi-chip sementara 3D menjelaskan pendekatan di mana die ditumpuk dengan satu atau lain cara, seperti paket pada paket dan memori bandwidth tinggi. Semua pendekatan tersebut melibatkan 2 atau lebih cetakan dalam satu paket. Sebagai alternatif, pendekatan seperti 3D NAND menumpuk beberapa lapisan pada satu die. Sebuah teknik telah didemonstrasikan untuk menyertakan pendinginan mikrofluida pada sirkuit terintegrasi, untuk meningkatkan kinerja pendinginan serta pendingin termoelektrik peltier pada tonjolan solder, atau tonjolan solder termal yang digunakan secara eksklusif untuk pembuangan panas, yang digunakan pada flip-chip.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Transistor efek medan oksida-semikonduktor (MOSFET, MOS-FET, atau MOS FET) adalah jenis transistor efek medan (FET), yang paling sering dibuat dengan oksidasi terkontrol silikon. Ini memiliki gerbang terisolasi, yang tegangannya menentukan konduktivitas perangkat. Kemampuan untuk mengubah konduktivitas dengan jumlah tegangan yang diberikan dapat digunakan untuk memperkuat atau mengalihkan sinyal elektronik. Istilah transistor efek medan isolator-semikonduktor logam (MISFET) hampir sama dengan MOSFET. Istilah lain yang hampir sama adalah transistor efek medan gerbang terisolasi (IGFET).

Keuntungan utama dari MOSFET adalah bahwa ia hampir tidak memerlukan arus input untuk mengontrol arus beban, jika dibandingkan dengan transistor persimpangan bipolar (BJT). Dalam mode peningkatan MOSFET, tegangan yang diterapkan ke terminal gerbang meningkatkan konduktivitas perangkat. Dalam transistor mode penipisan, tegangan yang diterapkan pada gerbang mengurangi konduktivitas.

"Logam" dalam nama MOSFET terkadang salah kaprah, karena bahan gerbang dapat berupa lapisan polisilikon (silikon polikristalin). Demikian pula, "oksida" dalam nama juga bisa salah kaprah, karena bahan dielektrik yang berbeda digunakan dengan tujuan mendapatkan saluran yang kuat dengan tegangan yang lebih kecil.

MOSFET sejauh ini merupakan transistor yang paling umum di sirkuit digital, karena miliaran dapat dimasukkan dalam chip memori atau mikroprosesor. Karena MOSFET dapat dibuat dengan semikonduktor tipe-p atau tipe-n, pasangan komplementer transistor MOS dapat digunakan untuk membuat sirkuit switching dengan konsumsi daya yang sangat rendah, dalam bentuk logika CMOS.

Sejarah

Struktur yang menyerupai transistor MOS diusulkan oleh ilmuwan Bell, William Shockley, John Bardeen, dan Walter Houser Brattain, selama penyelidikan mereka yang mengarah pada penemuan efek transistor. Struktur ini gagal menunjukkan efek yang diantisipasi, karena masalah kondisi permukaan: jebakan pada permukaan semikonduktor yang menahan elektron untuk tidak bergerak. Pada tahun 1955, Carl Frosch dan L. Derick secara tidak sengaja menumbuhkan lapisan silikon dioksida di atas wafer silikon. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa silikon dioksida dapat mencegah dopan berdifusi ke dalam wafer silikon. Berdasarkan penelitian ini, Mohamed M. Atalla menunjukkan bahwa silikon dioksida sangat efektif dalam memecahkan masalah satu kelas keadaan permukaan yang penting.

Mengikuti penelitian ini, Mohamed Atalla dan Dawon Kahng mendemonstrasikan pada tahun 1960-an sebuah perangkat yang memiliki struktur transistor MOS modern. Prinsip-prinsip di balik perangkat ini sama dengan yang dicoba oleh Bardeen, Shockley dan Brattain dalam upaya mereka yang gagal untuk membangun perangkat efek medan permukaan.

Perangkat ini sekitar 100 kali lebih lambat daripada transistor bipolar kontemporer dan pada awalnya dianggap lebih rendah. Namun demikian, Kahng menunjukkan beberapa keuntungan dari perangkat ini, terutama kemudahan fabrikasi dan aplikasinya dalam sirkuit terpadu.

Komposisi

Biasanya semikonduktor pilihan adalah silikon. Beberapa produsen chip, terutama IBM dan Intel, menggunakan paduan silikon dan germanium (SiGe) dalam saluran MOSFET. Banyak semikonduktor dengan sifat listrik yang lebih baik daripada silikon, seperti galium arsenida, tidak membentuk antarmuka semikonduktor-ke-isolator yang baik, sehingga tidak cocok untuk MOSFET. Penelitian terus berlanjut untuk menciptakan isolator dengan karakteristik listrik yang dapat diterima pada bahan semikonduktor lainnya.

Untuk mengatasi peningkatan konsumsi daya akibat kebocoran arus gerbang, dielektrik κ tinggi digunakan sebagai pengganti silikon dioksida untuk isolator gerbang, sementara polisilikon digantikan oleh gerbang logam (mis. Intel, 2009).

Gerbang dipisahkan dari saluran oleh lapisan isolasi tipis, secara tradisional dari silikon dioksida dan kemudian silikon oksinitrida. Beberapa perusahaan menggunakan kombinasi dielektrik dan gerbang logam κ tinggi di simpul 45 nanometer.

Ketika tegangan diterapkan antara gerbang dan terminal badan, medan listrik yang dihasilkan menembus oksida dan menciptakan lapisan inversi atau saluran pada antarmuka semikonduktor-isolator. Lapisan inversi menyediakan saluran yang melaluinya arus dapat lewat antara terminal sumber dan terminal pembuangan. Memvariasikan tegangan antara gerbang dan bodi memodulasi konduktivitas lapisan ini dan dengan demikian mengontrol aliran arus antara saluran pembuangan dan sumber. Ini dikenal sebagai mode peningkatan.

Operasi
Struktur semikonduktor oksida-logam

Struktur semikonduktor oksida-logam (MOS) tradisional diperoleh dengan menumbuhkan lapisan silikon dioksida (SiO
2) di atas substrat silikon, biasanya dengan oksidasi termal dan menyimpan lapisan logam atau silikon polikristalin (yang terakhir biasanya digunakan). Karena silikon dioksida adalah bahan dielektrik, strukturnya setara dengan kapasitor planar, dengan salah satu elektroda digantikan oleh semikonduktor.

Secara konvensional, tegangan gerbang di mana kerapatan volume elektron dalam lapisan inversi sama dengan kerapatan volume lubang di dalam bodi disebut tegangan ambang. Ketika tegangan antara gerbang transistor dan sumber (VGS) melebihi tegangan ambang batas (Vth), perbedaannya dikenal sebagai tegangan overdrive.

Struktur dengan bodi tipe-p ini adalah dasar dari MOSFET tipe-n, yang membutuhkan penambahan daerah sumber dan drain tipe-n.

Kapasitor MOS dan diagram pita

Struktur kapasitor MOS adalah jantung dari MOSFET. Pertimbangkan kapasitor MOS di mana basis silikon adalah tipe-p. Jika tegangan positif diterapkan pada gerbang, lubang yang berada di permukaan substrat tipe-p akan ditolak oleh medan listrik yang dihasilkan oleh tegangan yang diterapkan. Pada awalnya, lubang-lubang tersebut hanya akan ditolak dan yang akan tetap berada di permukaan adalah atom-atom yang tidak bergerak (negatif) dari tipe akseptor, yang menciptakan daerah penipisan pada permukaan. Sebuah lubang dibuat oleh atom akseptor, misalnya Boron, yang memiliki satu elektron lebih sedikit daripada Silikon. Lubang tidak benar-benar ditolak, karena tidak memiliki entitas; elektron tertarik oleh medan positif, dan mengisi lubang ini. Hal ini menciptakan wilayah penipisan di mana tidak ada pembawa muatan karena elektron sekarang terpasang pada atom dan tidak bergerak.

Ketika tegangan pada gerbang meningkat, akan ada titik di mana permukaan di atas daerah penipisan akan diubah dari tipe-p menjadi tipe-n, karena elektron dari area curah akan mulai tertarik oleh medan listrik yang lebih besar. Hal ini dikenal sebagai inversi. Tegangan ambang batas di mana konversi ini terjadi adalah salah satu parameter terpenting dalam MOSFET.

Dalam kasus MOSFET tipe-p, inversi massal terjadi ketika tingkat energi intrinsik di permukaan menjadi lebih kecil dari tingkat Fermi di permukaan. Ini dapat dilihat pada diagram pita. Tingkat Fermi mendefinisikan jenis semikonduktor dalam diskusi. Jika tingkat Fermi sama dengan tingkat Intrinsik, semikonduktor adalah jenis intrinsik, atau murni. Jika tingkat Fermi terletak lebih dekat ke pita konduksi (pita valensi) maka tipe semikonduktor akan menjadi tipe-n (tipe-p).

Ketika tegangan gerbang dinaikkan dalam arti positif (untuk contoh yang diberikan), ini akan menggeser pita tingkat energi intrinsik sehingga akan melengkung ke bawah ke arah pita valensi. Jika tingkat Fermi terletak lebih dekat ke pita valensi (untuk tipe-p), akan ada titik ketika tingkat Intrinsik akan mulai melewati tingkat Fermi dan ketika tegangan mencapai tegangan ambang batas, tingkat intrinsik benar-benar melewati tingkat Fermi, dan itulah yang dikenal sebagai inversi. Pada saat itu, permukaan semikonduktor dibalik dari tipe-p menjadi tipe-n.

Jika tingkat Fermi terletak di atas tingkat Intrinsik, semikonduktor adalah tipe-n, oleh karena itu pada Inversi, ketika tingkat Intrinsik mencapai dan melintasi tingkat Fermi (yang terletak lebih dekat ke pita valensi), jenis semikonduktor berubah di permukaan seperti yang ditentukan oleh posisi relatif tingkat energi Fermi dan Intrinsik.

Struktur dan pembentukan saluran

MOSFET didasarkan pada modulasi konsentrasi muatan oleh kapasitansi MOS antara elektroda badan dan elektroda gerbang yang terletak di atas badan dan diisolasi dari semua wilayah perangkat lainnya oleh lapisan dielektrik gerbang. Jika dielektrik selain oksida digunakan, perangkat ini dapat disebut sebagai FET isolator-semikonduktor logam (MISFET). Dibandingkan dengan kapasitor MOS, MOSFET mencakup dua terminal tambahan (sumber dan saluran pembuangan), masing-masing terhubung ke masing-masing daerah yang sangat didoping yang dipisahkan oleh daerah tubuh. Daerah-daerah ini dapat berupa tipe p atau n, tetapi keduanya harus memiliki tipe yang sama, dan berlawanan dengan daerah badan. Sumber dan saluran pembuangan (tidak seperti tubuh) sangat didoping seperti yang ditandai dengan tanda "+" setelah jenis doping.

Jika MOSFET adalah n-channel atau nMOS FET, maka sumber dan saluran pembuangan adalah daerah n+ dan badan adalah daerah p. Jika MOSFET adalah p-channel atau pMOS FET, maka sumber dan saluran pembuangan adalah daerah p+ dan badan adalah daerah n. Sumber dinamakan demikian karena merupakan sumber pembawa muatan (elektron untuk saluran-n, lubang untuk saluran-p) yang mengalir melalui saluran; Demikian pula, saluran pembuangan adalah tempat pembawa muatan meninggalkan saluran.

Hunian pita energi dalam semikonduktor ditentukan oleh posisi tingkat Fermi relatif terhadap tepi pita energi semikonduktor.

Dengan tegangan gerbang yang cukup, tepi pita valensi didorong jauh dari tingkat Fermi, dan lubang dari tubuh didorong menjauh dari gerbang.

Pada bias gerbang yang lebih besar, di dekat permukaan semikonduktor, tepi pita konduksi dibawa mendekati tingkat Fermi, mengisi permukaan dengan elektron dalam lapisan inversi atau saluran-n pada antarmuka antara daerah p dan oksida. Saluran konduksi ini membentang antara sumber dan saluran pembuangan, dan arus dialirkan melaluinya ketika tegangan diterapkan di antara dua elektroda. Meningkatkan tegangan pada gerbang menyebabkan kepadatan elektron yang lebih tinggi pada lapisan inversi dan oleh karena itu meningkatkan aliran arus antara sumber dan drain. Untuk tegangan gerbang di bawah nilai ambang batas, saluran akan terisi sedikit, dan hanya arus bocor sub-ambang batas yang sangat kecil yang dapat mengalir antara sumber dan saluran pembuangan.

Ketika tegangan gerbang-sumber negatif (gerbang-sumber positif) diterapkan, ini menciptakan saluran-p di permukaan wilayah n, analog dengan kasus saluran-n, tetapi dengan polaritas muatan dan tegangan yang berlawanan. Ketika tegangan yang kurang negatif dari nilai ambang batas (tegangan negatif untuk saluran-p) diterapkan antara gerbang dan sumber, saluran menghilang dan hanya arus sub-ambang batas yang sangat kecil yang dapat mengalir antara sumber dan saluran pembuangan. Perangkat ini dapat terdiri dari silikon pada perangkat isolator di mana oksida yang terkubur terbentuk di bawah lapisan semikonduktor tipis. Jika daerah saluran antara dielektrik gerbang dan daerah oksida yang terkubur sangat tipis, saluran tersebut disebut sebagai daerah saluran ultra-tipis dengan daerah sumber dan saluran pembuangan yang terbentuk di kedua sisi di dalam atau di atas lapisan semikonduktor tipis. Bahan semikonduktor lain dapat digunakan. Ketika daerah sumber dan saluran pembuangan dibentuk di atas saluran secara keseluruhan atau sebagian, mereka disebut sebagai daerah sumber / saluran pembuangan yang ditinggikan.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

 

Hon Hai Precision Industry Co, Ltd, yang diperdagangkan sebagai Hon Hai Technology Group di Tiongkok dan Taiwan serta Foxconn secara internasional, adalah produsen kontrak elektronik multinasional Taiwan yang didirikan pada tahun 1974 dengan kantor pusat di Tucheng, New Taipei City, Taiwan. Pada tahun 2021, pendapatan tahunan perusahaan mencapai 6,83 triliun dolar Taiwan (US$214 miliar) dan menduduki peringkat ke-20 dalam Fortune Global 500 tahun 2023. Perusahaan ini merupakan produsen kontrak elektronik terbesar di dunia. Meskipun berkantor pusat di Taiwan, perusahaan ini memperoleh sebagian besar pendapatannya dari aset di Tiongkok dan merupakan salah satu pemberi kerja terbesar di seluruh dunia. Terry Gou adalah pendiri dan mantan ketua perusahaan.

Foxconn memproduksi produk elektronik untuk perusahaan-perusahaan besar Amerika, Kanada, Cina, Finlandia, dan Jepang. Produk terkenal yang diproduksi oleh Foxconn termasuk BlackBerry, iPad, iPhone, iPod, Kindle, semua sistem game Nintendo sejak GameCube, model Nintendo DS, model Sega, perangkat Nokia, produk Cisco, perangkat Sony (termasuk sebagian besar konsol game PlayStation), perangkat Google Pixel, perangkat Xiaomi, semua penerus konsol Xbox Microsoft, dan beberapa soket CPU, termasuk soket CPU TR4 pada beberapa motherboard. Pada tahun 2012, pabrik Foxconn memproduksi sekitar 40% dari semua barang elektronik konsumen yang dijual di seluruh dunia.

Foxconn menunjuk Young Liu sebagai ketua barunya setelah pengunduran diri sang pendiri, Terry Gou, yang berlaku efektif pada 1 Juli 2019. Young Liu adalah asisten khusus untuk mantan ketua Terry Gou dan kepala grup bisnis S (semikonduktor). Para analis mengatakan bahwa serah terima jabatan ini menandakan arah masa depan perusahaan, menggarisbawahi pentingnya semikonduktor, bersama dengan teknologi seperti kecerdasan buatan, robotika, dan mengemudi otonom, setelah bisnis utama tradisional Foxconn, yaitu perakitan ponsel pintar, semakin matang.

Sejarah

Terry Gou mendirikan Hon Hai Precision Industry Co, Ltd sebagai produsen komponen listrik pada tahun 1974 di Taipei, Taiwan. Pabrik manufaktur pertama Foxconn di Tiongkok Daratan dibuka di Kota Longhua, Shenzhen, pada tahun 1988.

Salah satu tonggak penting bagi Foxconn terjadi pada tahun 2001 ketika Intel memilih perusahaan ini untuk memproduksi motherboard bermerek Intel, bukan Asus. Pada bulan November 2007, Foxconn semakin berkembang dengan mengumumkan rencana untuk membangun pabrik baru senilai US$500 juta di Huizhou, Cina Selatan.

Pada bulan Januari 2012, Foxconn menunjuk Tien Chong (Terry) Cheng sebagai kepala eksekutif anak perusahaannya, FIH Mobile Limited. Pada saat itu, Foxconn memproduksi sekitar 40% dari produksi elektronik konsumen di seluruh dunia.

Ekspansi lebih lanjut diupayakan setelah pada bulan Maret 2012, Foxconn mengakuisisi 10% saham perusahaan elektronik Jepang, Sharp Corporation, dengan nilai US$806 juta dan membeli hingga 50% LCD yang diproduksi di pabrik Sharp di Sakai, Jepang. Namun, kesepakatan yang telah disepakati tersebut batal karena saham Sharp terus merosot di bulan-bulan berikutnya. Pada bulan September 2012, Foxconn mengumumkan rencana untuk menginvestasikan US$494 juta untuk pembangunan lima pabrik baru di Itu, Brasil, yang akan menciptakan 10.000 lapangan kerja.

Pada tahun 2014, perusahaan ini membeli Asia Pacific Telecom dan memenangkan beberapa lisensi spektrum dalam sebuah lelang, yang memungkinkannya untuk mengoperasikan peralatan telekomunikasi 4G di Taiwan.

Pada tanggal 25 Februari 2016, Sharp menerima tawaran pengambilalihan senilai ¥700 miliar (US$6,24 miliar) dari Foxconn untuk mengakuisisi lebih dari 66 persen saham Sharp. Namun, karena Sharp memiliki kewajiban yang tidak diungkapkan yang kemudian diinformasikan oleh perwakilan hukum Sharp kepada Foxconn, kesepakatan tersebut dihentikan oleh dewan direksi Foxconn. Foxconn meminta untuk membatalkan kesepakatan tersebut, namun tetap dilanjutkan oleh mantan presiden Sharp. Terry Gou, dalam pertemuan tersebut, kemudian menulis kata "義", yang berarti "kebenaran", di papan tulis, mengatakan bahwa Foxconn harus menghormati kesepakatan tersebut. Sebulan kemudian, pada tanggal 30 Maret 2016, kesepakatan tersebut diumumkan telah selesai dalam sebuah pernyataan pers bersama, namun dengan harga yang lebih rendah.

Pada tahun 2016, Foxconn, bersama dengan Tencent dan dealer mobil mewah Harmony New Energy Auto, mendirikan Future Mobility, sebuah perusahaan rintisan mobil yang bertujuan untuk menjual mobil premium yang sepenuhnya otonom dan bertenaga listrik pada tahun 2020. Unit Foxconn, Foxconn Interconnect Technology, mengakuisisi Belkin International senilai $866 juta pada 26 Maret 2018.

Pada bulan Juli 2019, Foxconn menunjuk Liu, Young-Way sebagai ketua baru Grup, yang saat itu menduduki peringkat ke-25 di antara 100 Perusahaan Digital Teratas Forbes. Segera setelah itu, Foxconn, yang dipimpin oleh Young Liu, memperkenalkan Model Transformasi "3+3", yang memprioritaskan tiga industri utama: kendaraan listrik, kesehatan digital, dan industri robotika. Grup ini juga berkomitmen untuk mengembangkan kecerdasan buatan, semikonduktor, dan teknologi komunikasi generasi mendatang, yang merupakan blok bangunan dalam strategi teknologi Grup.

Pada tahun 2020, Foxconn mendirikan "Hon Hai Research Institute", dengan lima pusat penelitian, yang masing-masing memiliki rata-rata 40 profesional R&D teknologi tinggi, yang semuanya difokuskan pada penelitian dan pengembangan teknologi baru, penguatan teknologi Foxconn, dan jalur inovasi produk, upaya untuk mendukung transformasi Grup dari "otot" menjadi "otak", dan peningkatan daya saing strategi "3+3" Foxconn.

Pendapatan Foxconn pada tahun 2020 adalah NT$5,36 triliun (US$193 miliar). Majalah Circuits Assembly menobatkan Foxconn sebagai perusahaan jasa manufaktur elektronik terbesar di dunia selama 14 tahun berturut-turut.

Pada tanggal 5 Februari 2020, Foxconn mulai memproduksi masker medis dan pakaian di pabriknya di Shenzhen, Tiongkok, selama Tahun Baru Imlek dan puncak pandemi COVID-19. Perusahaan awalnya mengatakan bahwa masker yang dibuatnya akan digunakan untuk karyawan internal. Merebaknya penyakit virus corona 2019 menyebabkan lonjakan permintaan masker di seluruh dunia, yang mengakibatkan kelangkaan global. Dalam sebuah surat kepada karyawan, Chairman Young Liu berkata, "Saya ingat dengan jelas betapa menyentuhnya saat Longhua Park memproduksi masker pertama kami pada pukul 4:41 pagi tanggal 5 Februari. Itu adalah produk paling sederhana namun paling penting yang pernah dibuat Foxconn. Produk ini tidak hanya memenuhi kebutuhan kelompok untuk pencegahan epidemi, tetapi juga berkontribusi kepada masyarakat umum dan meningkatkan moral kelompok. Semua itu merupakan hasil dari kerja keras rekan-rekan kami."

Setelah hampir satu tahun kontroversi publik terkait kekurangan vaksin COVID-19; pada Juni 2021, Taiwan setuju untuk mengizinkan pendiri Terry Gou, melalui badan amal Yongling Foundation, untuk bergabung dengan pembuat chip kontrak TSMC, dan menegosiasikan pembelian vaksin COVID-19 atas namanya. Pada Juli 2021, agen penjualan BioNTech di Tiongkok, Fosun Pharma, mengumumkan bahwa Foxconn dan TSMC telah mencapai kesepakatan untuk membeli 10 juta vaksin COVID-19 BioNTech dari Jerman untuk Taiwan. Kedua produsen teknologi tersebut berjanji untuk masing-masing membeli lima juta dosis dengan nilai hingga $175 juta, untuk disumbangkan ke program vaksinasi Taiwan.

Pada tahun 2020, Foxconn memprakarsai MIH Alliance untuk menciptakan ekosistem EV terbuka yang mendorong kolaborasi dalam industri mobilitas, dengan lebih dari 2.200 perusahaan telah bergabung dengan standar terbuka tersebut sejak diluncurkan. Perusahaan ini mengumumkan rencana untuk lebih terlibat sebagai perakit kontrak mobil listrik. Pada tahun yang sama, Foxconn bermitra dengan Fiat Chrysler Automobiles N.V. dan Yulon Group untuk masuk ke mobil listrik. Foxconn telah menyelenggarakan acara Hon Hai Tech Day (HHTD) sejak tahun 2020 untuk memamerkan pencapaian terbarunya. Pada HHTD21, Foxconn memperkenalkan untuk pertama kalinya tiga model mobil listrik yang dikembangkan sendiri: kendaraan rekreasi Model C, sedan Model E, dan bus listrik Model T.

Pada Januari 2021, Foxconn dan Geely Holding Group menandatangani perjanjian kerja sama strategis dan akan mendirikan perusahaan patungan untuk menyediakan OEM dan layanan konsultasi khusus yang berkaitan dengan seluruh kendaraan, suku cadang, sistem penggerak cerdas, dan platform ekosistem otomotif untuk perusahaan otomotif global dan perusahaan berbagi tumpangan. Pada bulan Februari 2021, Foxtron mengumumkan perjanjian dengan perusahaan rintisan kendaraan listrik Fisker Inc. untuk bersama-sama memproduksi lebih dari 250.000 kendaraan per tahun. Pada bulan Maret 2021, Foxtron, perusahaan JV Foxconn dan Yulon, mengumumkan kerja sama dengan Nidec untuk memperkuat kekuatan dalam pengembangan komponen utama kendaraan listrik.

Pada Juli 2021, Foxconn bekerja sama dengan CTBC Financial Holding Co, Ltd untuk membuat dana baru yang menargetkan investasi EV. Pada bulan Juni 2021, Foxconn menginvestasikan T$995,2 juta ($36 juta) di Gigasolar Materials Corp untuk mengembangkan bahan baterai EV. Pada September 2021, Foxconn berkolaborasi dengan pemasok minyak milik negara Thailand, PTT Public Co. untuk menginvestasikan 1-2 miliar dolar AS dalam meluncurkan perusahaan patungan EV di Thailand. Di bulan yang sama, Foxconn dan Gogoro membentuk kemitraan teknologi dan manufaktur strategis untuk memperkenalkan tingkat kemampuan dan skala manufaktur baru untuk teknologi penukaran baterai Gogoro dan Skuter Pintar. Pada bulan Oktober 2021, mereka setuju untuk membeli bekas pabrik mobil GM dari Lordstown Motors dan membeli $50 juta saham biasa perusahaan. Berdasarkan perjanjian tersebut, Foxconn akan menggunakan pabrik tersebut untuk memproduksi truk pikap Endurance milik Lordstown. Kendaraan Fisker juga akan dibuat di pabrik yang sama.

Pada bulan Januari 2022, Foxconn menandatangani Nota Kesepahaman dengan Kementerian Penanaman Modal/BKPM, IBC, Indika, dan Gogoro untuk bersama-sama mengembangkan ekosistem energi baru yang berkelanjutan di Indonesia yang berfokus pada baterai listrik, mobilitas listrik, dan industri terkait. Pada bulan Mei 2022, Foxconn mengumumkan penyelesaian pembelian fasilitas Lordstown Motors dan selanjutnya menandatangani perjanjian kontrak manufaktur dan perjanjian usaha patungan dengan LMC untuk pengembangan produk.

Pada pertengahan tahun 2021, Foxconn mengumumkan bahwa perusahaan akan memasuki lebih banyak produksi semikonduktor dan akan berekspansi untuk memasok chip untuk kendaraan listrik (EV) dan peralatan elektronik yang digunakan untuk perawatan kesehatan. Pada Mei 2021, Foxconn dan Yageo Group menandatangani perjanjian usaha patungan untuk membentuk XSemi Corporation ("XSemi") guna memperluas bisnis ke industri semikonduktor, termasuk pengembangan dan penjualan produk. Berbasis di Hsinchu, Taiwan, XSemi bertujuan untuk mengkonsolidasikan kekuatan dan sumber daya dari dua pemimpin pasar, selain kolaborasi beragam yang akan datang dengan perusahaan semikonduktor terkemuka dalam desain produk, proses dan perencanaan kapasitas, serta saluran penjualan. Pada Agustus 2021, Foxconn mengakuisisi Macronix Wafer Fab 6 inci seharga US$90,8 juta.

Pada Februari 2022, Foxconn membentuk perusahaan patungan dengan Vedanta Limited, salah satu grup multinasional terkemuka di India, untuk memproduksi semikonduktor di India. Foxconn keluar dari kesepakatan tersebut pada Juli 2023. Pada bulan April 2022, diumumkan bahwa Foxconn telah mengakuisisi perusahaan telekomunikasi nirkabel, arQana Technologies - dengan organisasi baru yang diganti namanya menjadi "iCana". Foxconn juga mengumumkan merger dengan perusahaan perancang sirkuit terpadu AchernarTek dengan nilai yang tidak disebutkan. Akuisisi dan konsolidasi ini akan membantu Foxconn mengembangkan semikonduktor untuk sektor otomotif dan infrastruktur 5G. Pada bulan September 2022, Foxtron, divisi otomotif Foxconn bekerja sama dengan Luxgen untuk meluncurkan kendaraan listrik pertamanya, Luxgen n7.

Operasi internasional

Foxconn memiliki 137 kampus dan kantor di 24 negara dan wilayah di seluruh dunia. Mayoritas pabrik Foxconn berlokasi di Asia Timur, dan yang lainnya di Brasil, India, Eropa, dan Meksiko.

Tiongkok Daratan

Foxconn memiliki 12 pabrik di sembilan kota di daratan Tiongkok-lebih banyak dari negara lain.

Pabrik Foxconn terbesar terletak di Kecamatan Longhua, Shenzhen, di mana ratusan ribu pekerja (dengan jumlah yang berbeda-beda termasuk 230.000, 300.000, dan 450.000) dipekerjakan di Longhua Science & Technology Park, sebuah kampus bertembok yang kadang-kadang disebut sebagai "Kota Foxconn".

Dengan luas sekitar 3 km2 (1,2 mil persegi), taman ini memiliki 15 pabrik, asrama pekerja, empat kolam renang, pemadam kebakaran, jaringan televisi sendiri (Foxconn TV), pusat kota dengan toko kelontong, bank, restoran, toko buku, dan rumah sakit. Sementara beberapa pekerja tinggal di kota-kota dan desa-desa di sekitarnya, yang lain tinggal dan bekerja di dalam kompleks; seperempat karyawan tinggal di asrama.

"Kota" pabrik Foxconn lainnya terletak di Zhengzhou Technology Park di Zhengzhou, provinsi Henan, di mana dilaporkan ada 120.000 pekerja yang dipekerjakan pada tahun 2012, kemudian, 200.000 pekerja dipekerjakan pada November 2022. Taman ini memproduksi sebagian besar lini iPhone Apple dan kadang-kadang disebut sebagai "Kota iPhone".

Ekspansi Foxconn di masa depan meliputi lokasi di Wuhan di provinsi Hubei, Kunshan di provinsi Jiangsu, Tianjin, Beijing, Huizhou, dan Guangzhou di provinsi Guangdong, Cina. Cabang Foxconn yang terutama memproduksi produk Apple adalah Hongfujin.

Pada tanggal 25 Mei 2016, BBC melaporkan bahwa Foxconn mengganti 60.000 karyawan karena telah mengotomatisasi "banyak tugas manufaktur yang terkait dengan operasi mereka". Organisasi ini kemudian mengkonfirmasi klaim tersebut.

Pada Juli 2021, banjir Henan melanda pabrik perakitan Apple iPhone terbesar di dunia di Zhengzhou, tetapi produksi tidak terpengaruh.

Pada 21 Oktober 2022, dan sebagai tanggapan atas wabah Covid di Zhengzhou Technology Park, Foxconn memberlakukan pembatasan pada pabrik perakitan iPhone-nya, dengan fasilitas makan di tempat ditutup. Pada tanggal 31 Oktober 2022, setelah kebijakan yang dimaksudkan untuk mengendalikan wabah Covid mencegah pekerja meninggalkan kompleks, banyak pekerja yang melompati pagar untuk melarikan diri. Pada tanggal 2 November 2022, pemerintah memberlakukan penguncian ke Zona Ekonomi Bandara Zhengzhou, tempat pabrik Foxconn berada. Pada tanggal 23 November, para pekerja bentrok dengan penegak hukum terkait pembatasan COVID yang keras dan klaim bahwa Foxconn gagal memberikan paket gaji yang dijanjikan kepada karyawan baru. Video-video yang beredar di media sosial Tiongkok menggambarkan penegak hukum memukuli para pekerja yang memprotes serta kerumunan besar pekerja yang melawan penegak hukum.

Brasil

Semua fasilitas perusahaan di Amerika Selatan berlokasi di Brasil, dan ini termasuk pabrik ponsel di Manaus dan Indaiatuba serta basis produksi di Jundiaí, Sorocaba, dan Santa Rita do Sapucaí. Perusahaan sedang mempertimbangkan investasi lebih lanjut di Brasil.

Eropa

Foxconn memiliki pabrik di Hungaria, Slovakia, dan Republik Ceko. Pada tahun 2011, perusahaan ini merupakan eksportir terbesar kedua di Republik Ceko.

India

Pada awal tahun 2015, Foxconn telah bekerja sama dengan Sony untuk memproduksi televisi mereka dan menjualnya di seluruh India. Oleh karena itu, mereka memulai sebuah pabrik baru yang disebut Competition Team Technology (India) Private Limited di Irungattukottai (dekat Poonamallee, Chennai) yang kemudian dipindahkan ke Oragadam (Kanchipuram) pada tahun 2019. Pada pertengahan 2015, Foxconn sedang dalam pembicaraan untuk memproduksi iPhone Apple di India. Pada tahun 2015, Foxconn mengumumkan bahwa mereka akan mendirikan dua belas pabrik di India dan akan menciptakan sekitar satu juta pekerjaan. Perusahaan ini juga mendiskusikan niatnya untuk bekerja sama dengan Grup Adani untuk ekspansi di negara ini. Pada bulan Agustus 2015, Foxconn berinvestasi di Snapdeal. Pada bulan September 2016, Foxconn mulai memproduksi produk dengan Gionee. Pada tahun 2017, Foxconn memulai produksi iPhone di Sriperumbudur, dekat Chennai. Pada bulan April 2019, Foxconn melaporkan bahwa mereka siap untuk memproduksi iPhone terbaru secara massal di India. Pimpinannya, Terry Gou, mengatakan bahwa produksi akan dilakukan di kota selatan Chennai. Pada bulan September 2022, Foxconn menandatangani kesepakatan untuk pabrik semikonduktor di Gujarat dengan investasi sebesar $21 miliar, oleh Vedanta Group. Pada bulan Juli 2023, Foxconn membuat keputusan untuk keluar dari proyek tersebut, dengan alasan sejumlah masalah dengan Vedanta Group dan juga masalah eksternal. Pada bulan Agustus 2023, selama pertemuan tahunannya, Foxconn dilaporkan menyatakan bahwa India saat ini menyumbang lebih dari 5% dari bisnis perusahaan dan ada banyak ruang untuk investasi di masa depan. Foxconn telah menetapkan target untuk mempekerjakan 2 juta orang dan memenuhi target India untuk mengekspor ponsel senilai 10 miliar dolar AS pada tahun 2030. Untuk memenuhi target ini, pada September 2023, perusahaan ini memiliki tiga pabrik manufaktur yang sedang dibangun, semuanya di India selatan-pabrik komponen dan semikonduktor di dekat pabrik perusahaan yang sudah ada di Chennai, dan dua pabrik di Bangalore (dekat bandara) dan Hyderabad (Kongara Kalan) untuk memproduksi iPhone, iPad, iPod, dan AirPod. Ketiga pabrik tersebut diproyeksikan akan selesai dibangun dan mulai beroperasi pada akhir tahun 2024. Ketiga pabrik ini akan mempekerjakan sekitar 400.000 orang dalam lima tahun pertama operasinya. Pada bulan November 2023, Foxconn mengumumkan investasi senilai 1,54 miliar dolar AS di India untuk "membantu memenuhi 'kebutuhan operasional'."

Jepang

Foxconn dan Sharp Corporation bersama-sama mengoperasikan dua pabrik yang mengkhususkan diri pada televisi layar lebar di Sakai, Osaka. Pada bulan Agustus 2012, dilaporkan bahwa Sharp, ketika melakukan restrukturisasi dan perampingan perusahaan, sedang mempertimbangkan untuk menjual pabrik-pabrik tersebut kepada Foxconn. Perusahaan ini diyakini akan menerima rencana tersebut. Akuisisi ini diselesaikan dengan kesepakatan senilai $3,8 miliar pada bulan Agustus 2016.

Malaysia

Pada tahun 2011, Foxconn memiliki setidaknya tujuh pabrik di negara bagian Johor, di Kulai, di mana perusahaan ini mengembangkan sebuah kawasan industri yang mencakup empat pabrik yang terdiri dari jalur perakitan otomatis serta jalur pengemasan otomatis.

Meksiko

Foxconn memiliki fasilitas di San Jerónimo, Chihuahua yang merakit komputer, dan dua fasilitas di Juárez - bekas basis produksi Motorola yang memproduksi ponsel, dan pabrik set-top box yang diakuisisi dari Cisco Systems. Televisi LCD juga dibuat di negara ini di Tijuana di pabrik yang diakuisisi dari Sony.

Pada tanggal 2 Juni 2022, Foxconn mengumumkan bahwa pabrik produksi mereka yang berbasis di Meksiko telah terkena serangan ransomware pada akhir Mei, sehingga mengganggu produksi. Fasilitas yang terkena dampak terletak di Tijuana, Baja California dan berspesialisasi dalam produksi elektronik konsumen, perangkat medis, dan produk industri.

Korea Selatan

Perusahaan ini menginvestasikan $377 juta pada bulan Juni 2014 untuk mengambil 4,9 persen kepemilikan saham di penyedia layanan TI Korea Selatan, SK C&C.

Amerika Serikat

Foxconn mengumumkan pada tanggal 26 Juli 2017 bahwa mereka akan membangun pabrik TV senilai $10 miliar di tenggara Wisconsin dan pada awalnya akan mempekerjakan 3.000 pekerja (yang akan meningkat menjadi 13.000). Sebagai bagian dari perjanjian, Foxconn akan menerima subsidi mulai dari $3 miliar hingga $4,8 miliar (dibayarkan secara bertahap jika Foxconn memenuhi target tertentu), yang sejauh ini merupakan subsidi terbesar yang pernah diberikan kepada perusahaan asing dalam sejarah AS. Beberapa pihak memperkirakan bahwa Foxconn diperkirakan akan memberikan kontribusi sebesar $51,5 miliar terhadap PDB Wisconsin selama 15 tahun ke depan, yaitu sebesar $3,4 miliar per tahun. Namun, banyak ekonom juga menyatakan skeptis bahwa manfaatnya akan melebihi biaya kesepakatan tersebut. Pihak lain telah mencatat bahwa Foxconn telah membuat klaim serupa tentang penciptaan lapangan kerja di masa lalu yang tidak membuahkan hasil.

Foxconn juga dibebaskan oleh Gubernur Scott Walker dari kewajiban mengajukan pernyataan dampak lingkungan, yang memicu kritik dari para pencinta lingkungan. Pabrik ini diperkirakan berkontribusi secara signifikan terhadap polusi udara di wilayah tersebut. Para pencinta lingkungan mengkritik keputusan untuk mengizinkan Foxconn mengambil 26.000 meter kubik (7×106 gal AS) air per hari dari Danau Michigan. Karena masalah air, Foxconn menghabiskan $30 juta untuk teknologi pembuangan cairan nol. Foxconn juga diharuskan untuk mengganti lahan basah dengan rasio yang lebih tinggi daripada perusahaan lain; Foxconn harus memulihkan 2 hektar lahan basah untuk setiap 1 hektar yang terganggu, bukan rasio 1,2 banding 1 untuk perusahaan lain.

Pada tanggal 4 Oktober 2017, Foxconn setuju untuk menempatkan pabrik mereka di Mount Pleasant, Wisconsin, dan melakukan peletakan batu pertama pada tanggal 28 Juni 2018. Presiden Trump hadir untuk mempromosikan manufaktur Amerika.

Pada Januari 2019, Foxconn mengatakan sedang mempertimbangkan kembali rencana awalnya untuk memproduksi layar LCD di pabrik Wisconsin, dengan alasan biaya tenaga kerja yang tinggi di Amerika Serikat.

Di bawah perjanjian baru yang diumumkan pada April 2021, Foxconn akan mengurangi investasi yang direncanakan menjadi $672 juta dengan 1.454 pekerjaan baru. Kredit pajak yang tersedia untuk proyek tersebut dikurangi menjadi $8 juta.

Pada Oktober 2021, Lordstown Motors mengumumkan kesepakatan senilai $250 juta untuk menjual bekas pabrik GM ke Foxconn, yang akan menjadi perakit kontrak untuk truk pickup Endurance milik perusahaan. Kesepakatan tersebut diselesaikan pada Mei 2022 dengan harga akhir sebesar $ 230 juta. Foxconn juga mengumumkan akan menginvestasikan 50 juta dolar AS ke dalam perusahaan melalui pembelian saham biasa.

Disadur dari : en.wikipedia.org