Fotocorrente

Fotocorrente é uma corrente elétrica através de um dispositivo fotossensível, como um fotodiodo, resultante de uma exposição a energia radiante. A fotocorrente pode ocorrer devido ao efeito fotoelétrico, fotoemissivo ou fotovoltaico. Ela pode ser potencializada pelo ganho interno causado pela interação entre íons e fótons sob a influência de campos aplicados, como ocorre em um avalanche photodiode [en] (ou APD, do termo em inglês Avalanche photodiode).

Quando uma radiação adequada é usada, a intensidade da corrente fotoelétrica é diretamente proporcional à intensidade da radiação e aumenta junto ao potencial de aceleração até que o estágio seja alcançado quando a fotocorrente se torna máxima e não aumenta com a elevação posterior do potencial de aceleração. O valor máximo da fotocorrente é chamado de saturation current [en]. O valor do potencial de retardo no qual a fotocorrente torna-se zero é chamado de tensão de corte ou potencial de parada para uma determinada frequência do raio incidente.

Células fotovoltaicas

A geração de uma fotocorrente é essencial ao funcionamento de uma célula fotovoltaica.

Espectroscopia de fotocorrente

Uma técnica de caracterização chamada espectroscopia de fotocorrente (ou PCS, do termo em inglês Photocurrent spectroscopy), também conhecida como espectroscopia de fotocondutividade, é amplamente utilizada no estudo de propriedades optoeletrônicas de semicondutores e outros materiais de absorção de luz. O método técnico envolve o contato entre um semicondutor e eletrodos, que leva a uma polarização elétrica, e uma fonte de luz sintonizável incidente com determinados comprimento de onda e potência, geralmente pulsada por um chopper mecânico.

A grandeza medida é a resposta elétrica do circuito, acoplado ao espectrógrafo, obtida pela variação da energia luminosa incidente por um monocromador. O circuito e a óptica são acoplados por meio de um lock-in amplifier [en]. As medições fornecem informações relacionadas a banda proibida do semicondutor, permitindo a identificação de várias transições de carga, como as energias de excítons e de trions. Isso é altamente relevante no estudo de nanoestruturas semicondutoras como poços quânticos e outros nanomateriais como Transition metal dichalcogenide monolayers [en].

Além disso, usando um estágio piezo para variar a posição lateral do semicondutor com precisão de mícrons, pode-se gerar uma micrografia de cores falsas dos espectros para diferentes posições. Isso é chamado de microscopia fotocorrente de varredura (ou SPCM, do termo em inglês Scanning photocurrent microscopy).

Ver também

Transiente de fotocorrente (TPC)