Negativní fotoefekt

22.7.2009

Ozáříme-li některé polovodiče elektromagnetickým záření vhodné vlnové délky, zpozorujeme nárůst vodivosti. Dopadající fotony dodají elektronům takovou energii, že se přesunou na vyšší energetické hladiny a zvýší vodivost ozářeného materiálu. Hovoříme o vnitřním fotoelektrickém jevu. Existuje i vnější fotoelektrický jev, při kterém je energie dodaná elektronům tak vysoká, že je úplně uvolní, takže vyletí nad povrch ozářeného předmětu. Bartosz Grzybowski se svým týmem z illinoiské Northwestern University v Evanston připravil pomocí nanotechnologií materiál, jehož vodivost s rostoucím ozařování klesá. Tvoří jej směs nanočástic zlata a stříbra, jejichž povrch pokrývá vrstva thiolů, což jsou alkoholům podobné látky tvořené uhlovodíkovým řetězcem se skupinou –SH na konci. V tomto stavu vykazují materiál ještě stále standardní běžný vnitřní fotoefekt. Zmodifikujeme-li chemicky thioly na povrchu nanočástic tak, aby mohly vázat uvolněné elektrony, povrchová vrstva vysaje zevnitř klastru uvolněné elektrony a tím sníží celkovou vodivost. Při stejné vlnové délce tak dojde buď ke snížení nebo zvýšení vodivosti nanomateriálu v závislosti na struktuře použitých thiolů. Jde vlastně o jakési propojení vnitřního a vnějšího fotoelektrického jevu. Popsaný jev nesmíme zaměnit s tzv. inverzním (obráceným) fotoelektrickým jevem, při kterém dopadající elektrony uvolňují fotony.

5.11.2014: Negativní fotoefekt v monovrstvě sulfidu molybdeničitého pozorovali rovněž Joshua Lui a prof. Nuh Gediks dalšími kolegy z MIT, Harvardovy univerzity a taiwanské Národní vytříbené univerzity (National Tsing Hua University) při osvícení laserem. Dopadající fotony vytvářejí v polovodivém MoS2 páry elektron - díra, které se kvůli prostorovým omezením nemohou oddělit. Zůstanou vázané dohromady a vytvoří exciton. Ten zachytí další elektron, čímž vznikne trion. Pohyblivost elektronů se tím omezí, v důsledku čehož klesne vodivost asi na třetinu původní hodnoty.

 
Odeslat komentář k článku "Negativní fotoefekt "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Negativní fotoefekt " e-mailem

Diskuse/Aktualizace