Corriente fotoeléctrica

Fotocorriente es la corriente eléctrica a través de un dispositivo fotosensible, como un fotodiodo, como resultado de la exposición a energía radiante. La fotocorriente puede ocurrir como resultado del efecto fotoeléctrico, fotoemisivo o fotovoltaico. La fotocorriente puede mejorarse por la ganancia interna causada por la interacción entre iones y fotones bajo la influencia de campos aplicados, como ocurre en un fotodiodo de avalancha (APD).

Cuando se utiliza una radiación adecuada, la corriente fotoeléctrica es directamente proporcional a la intensidad de la radiación y aumenta con el aumento del potencial de aceleración hasta que se alcanza la etapa en la que la fotocorriente se vuelve máxima y no aumenta con un mayor aumento del potencial de aceleración. El valor más alto (máximo) de la fotocorriente se denomina corriente de saturación. El valor del potencial de retardo en el que la fotocorriente se vuelve cero se denomina voltaje de corte o potencial de frenado para la frecuencia dada del rayo incidente.

Fotovoltaica

La generación de una fotocorriente forma la base de la celda fotovoltaica.

Espectroscopia de fotocorriente

Una técnica de caracterización denominada espectroscopia de fotocorriente (PCS), también conocida como espectroscopia de fotoconductividad, se utiliza ampliamente para estudiar las propiedades optoelectrónicas de semiconductores y otros materiales absorbentes de luz. La configuración de la técnica implica tener un semiconductor en contacto con electrodos que permitan la aplicación de una polarización eléctrica, mientras que al mismo tiempo una fuente de luz sintonizable incide con una determinada longitud de onda (energía) y potencia, generalmente pulsada por un interruptor mecánico.

La cantidad medida es la respuesta eléctrica del circuito, junto con el espectrógrafo obtenido al variar la energía de la luz incidente por un monocromador. El circuito y la óptica se acoplan mediante el uso de un amplificador de bloqueo. Las mediciones brindan información relacionada con la brecha de banda del semiconductor, lo que permite la identificación de varias transiciones de carga, como las energías de excitón y trión. Esto es muy relevante para estudiar nanoestructuras semiconductoras como pozos cuánticos y otros nanomateriales como monocapas de dicalcogenuro de metales de transición.

Además, mediante el uso de una etapa piezoeléctrica para variar la posición lateral del semiconductor con una precisión de micras, se puede generar una imagen micrográfica en falso color de los espectros para diferentes posiciones. Esto se denomina microscopía de fotocorriente de barrido (SPCM).