Efecto foto-Dember

En física de semiconductores , el efecto foto-Dember (llamado así por su descubridor Harry Dember ^[¹^] ) es la formación de un dipolo de carga en las proximidades de una superficie semiconductora tras la fotogeneración ultrarrápida de portadores de carga . ^[²^]^[³^]^[⁴^] El dipolo se forma debido a la diferencia de movilidades (o constantes de difusión ) de huecos y electrones que, combinada con la ruptura de simetría proporcionada por la superficie, conduce a una separación de carga efectiva en la dirección perpendicular a la superficie. En una muestra aislada, donde se prohíbe el flujo macroscópico de una corriente eléctrica , los portadores rápidos (a menudo los electrones) se ralentizan y los portadores lentos (a menudo los huecos) se aceleran por un campo eléctrico, llamado campo de Dember.

Una de las principales aplicaciones del efecto foto-Dember es la generación de pulsos de radiación de terahercios (THz) para espectroscopia de dominio temporal de terahercios . Este efecto está presente en la mayoría de los semiconductores, pero es particularmente fuerte en semiconductores de banda prohibida estrecha (principalmente arseniuros y antimoniuros ) como InAs ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} e InSb ^{[ 4 ]} debido a su alta movilidad electrónica . La emisión de terahercios foto-Dember no debe confundirse con la emisión de campo superficial , que ocurre cuando las bandas de energía superficial de un semiconductor caen entre sus bandas de valencia y conducción , lo que produce un fenómeno conocido como fijación del nivel de Fermi , causando, a su vez, curvatura de banda y, en consecuencia, la formación de una capa de agotamiento o acumulación cerca de la superficie que contribuye a la aceleración de los portadores de carga . ^{[ 2 ]} Estos dos efectos pueden contribuir de forma constructiva o destructiva a la formación del dipolo dependiendo de la dirección de la curvatura de banda.

Véase también

proceso fotoelectroquímico

Referencias

^ H. Dember (1931). "Über eine photoelektronische Kraft in Kupferoxydul-Kristallen (EMF fotoeléctrico en cristales de óxido cuproso)". Física. Z. 32 : 554.
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