La fotocorriente es la corriente eléctrica a través de un dispositivo fotosensible , como un fotodiodo , como resultado de la exposición a la energía radiante . La fotocorriente puede ocurrir como resultado del efecto fotoeléctrico , fotoemisivo o fotovoltaico . La fotocorriente puede verse mejorada por una 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 llega a su máximo y no aumenta con un mayor aumento del potencial de aceleración. El valor más alto (máximo) de la fotocorriente se llama corriente de saturación . El valor del potencial de retardo en el que la fotocorriente se vuelve cero se llama voltaje de corte o potencial de parada para la frecuencia dada del rayo incidente.
La generación de una fotocorriente constituye la base de la célula fotovoltaica .
Una técnica de caracterización llamada espectroscopia de fotocorriente ( PCS ), también conocida como espectroscopia de fotoconductividad , se usa ampliamente para estudiar las propiedades optoelectrónicas de semiconductores y otros materiales absorbentes de luz. [1] La configuración de la técnica implica tener un semiconductor en contacto con electrodos que permiten 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. . [2] [3]
La cantidad medida es la respuesta eléctrica del circuito, acoplada al espectrógrafo, obtenida variando la energía luminosa incidente mediante un monocromador . El circuito y la óptica se acoplan mediante el uso de un amplificador lock-in . Las mediciones brindan información relacionada con la banda prohibida del semiconductor, lo que permite la identificación de diversas transiciones de carga, como energías de excitón y trión . Esto es muy relevante para estudiar nanoestructuras semiconductoras como pozos cuánticos [4] y otros nanomateriales como monocapas de dicalcogenuro de metales de transición . [5]
Además, al utilizar una etapa piezoeléctrica para variar la posición lateral del semiconductor con precisión de micras, se puede generar una imagen micrográfica en falso color de los espectros para diferentes posiciones. Esto se llama microscopía de fotocorriente de barrido ( SPCM ). [6]