Aplicaciones del Efecto Fotoélectrico PDF

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ensayo efecto fotoeléctrico...

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Apl i c a c i one sde l Ef e c t oF o t oe l é c t r i c o Au t o r 1 , Au t o r2 , Au t o r 3 Qu í mi c aBá s i c a2 2 9 4 9 , Es c u e l ad eQu í mi c a , Un i v e r s i d a dI n d u s t r i a l d eSa n t a n d e r F e c h ad ee n t r e g a : s e p t i e mb r e1 , 2 0 2 0 RESUMEN:De s d e1 9 0 5q u eAl b e r tEi n s t e i nd e s c r i b i óe le f e c t of o t o e l é c t r i c og r a c i a sal aa y u d ad el aT e o r í aCu á n t i c ad e Pl a n k ,e s t es eh av u e l t oe l e j ec e n t r a l d ed i v e r s a sa p l i c a c i o n e s ,a l g u n a sd ee s t a sa p l i c a c i o n e ss eh a nv u e l t ot a nc o t i d i a n a s q u en oi ma g i n a r í a mo se lmu n d omo d e r n os i ne l l a s ,c o mo ,p o re j e mp l o ,e lf u n c i o n a mi e n t od eu n ac á ma r ad i g i t a lol o s s e n s o r e sd eu na s c e n s o r .Es t et r a b a j on os o l oe x p l i c ad ema n e r ab r e v el at e o r í ac u á n t i c ad ePl a n kye l e f e c t of o t o e l é c t r i c o , s i n oq u et a mb i é nh a b l ad ea p l i c a c i o n e smá sa c t u a l e syq u es o no b j e t od ee s t u d i oh o ye nd í a . Pa l a b r a sc l a v e :Ef e c t oF o t o e l é c t r i c o , T e o r í aCu á n t i c a , F o t o n e s , Cu a n t o , F o t o c e l d a , Ap l i c a c i o n e sDe l Ef e c t oF o t o e l é c t r i c o .

I NT RODUCCI ÓN

Al b e r tEi n s t e i ne n1 9 0 5 ,u t i l i z ól at e o r í ac u á n t i c ad ePl a n k

Pa r ae n t e n d e rp r i me r os o b r ee l e f e c t of o t o e l é c t r i c o

p a r ae x p l i c a ro t r op r o b l e ma d el af í s i c a :e le f e c t o

d e b e mo sh a b l a rd el at e o r í ac u á n t i c ad ePl a n k , p r e s e n t a d a

f o t o e l é c t r i c o .Di c h oe f e c t oc o n s i s t ee nq u e ,d e s d el a

e ne la ñ o1 9 0 0 .Sut e o r í ap r o p o n í aq u el o sá t o mo syl a s

s u p e r fi c i ed ec i e r t o s me t a l e s ,l o se l e c t r o n e ss o n

mo l é c u l a sa b s o r b í a noe mi t í a ne n e r g í as ó l oe nc a n t i d a d e s

e x p u l s a d o sc o nl ac o n d i c i ó nd eq u ea n t e r i o r me n t ee s t a

u p e r fi c i es eh a y ae x p u e s t oal al u zyq u e ,a d e má s ,e s t a d i s c r e t a s ,e sd e c i r ,q u ev i e n e ne np e q u e ñ o sp a q u e t e sfi j o s s u b i e r a s u p e r a n d o d e t e r mi n a d a f r e c u e n c i a mí n i ma ( ofi n i t o s )d eu nt a ma ñ omí n i mo .Ae s t amí n i mac a n t i d a d h d ee n e r g í aq u ee se mi t i d ae nf o r ma d er a d i a c i ó n

( f r e c u e n c i au mb r a l )( Go l d s b y&Ch a n g , 2 0 0 9 , p p . 2 8 1 – 2 8 3 )

e l e c t r o ma g n é t i c a ,s el el l a móc u a n t o( Go l d s b y&Ch a n g ,

Noi mp o r t aq u et a ni n t e n s af u e r al al u z , ol ab r i l l a n t e zd el a

2 0 0 9 , p p . 2 8 1 – 2 8 3 ) .

mi s ma ,s in ol l e g a b aal af r e c u e n c i au mb r a l ,n oe mi t i r í a e l e c t r o n e s .T a mb i é nc a b ed e s t a c a rq u el o se l e c t r o n e s l i b e r a d o s( má sn os ue n e r g í a ) ,s o np r o p o r c i o n a l e sal a i n t e n s i d a dob r i l l a n t e zd el al u z .Enl aF i g u r a1s emu e s t r a e l f u n c i o n a mi e n t ob á s i c od e l e f e c t of o t o e l é c t r i c o . Co mol at e o r í ad el al u zc o mou n ao n d an op o d í ae x p l i c a r

F i g ur a1 . Br o wnT . L . e t a l . ( 2 0 0 7 ) . El e f e c t oF o t o e l é c t r i c o ( a ) . [ F i g u r a ] Re c u p e r a d od e : Qu í mi c a : L aCi e n c i aCe n t r a l .

e l e f e c t od e s c r i t o ,Ei n s t e i np a r t i ód el ah i p ó t e s i sd eq u ee n r e a l i d a dl al u ze su nt o r r e n t ed ep a r t í c u l a s ,c o n o c i d oa h o r a c o mof o t o n e s . 1

El e f e c t of o t o e l é c t r i c os i r v i óc o mob a s ep a r al ac r e a c i ó nd e

n u e v o sma t e r i a l e syt a mb i é nc o n t r i b u y ea la v a n c ed el a

l af o t o c e l d al ac u a le su t i l i z a d ae nd i f e r e n t e sd i s p o s i t i v o s

t e c n o l o g í ad e l f u t u r o( Ko ue t a l . , 2 0 2 0 )

e l e c t r ó n i c o s . ( V e rF i g u r a2 ) . L a sf o t o c e l d a ss o ne mp l e a d a se n me d i d o r e sd el u z

Un ad el a sa p l i c a c i o n e smá sp r o me t e d o r a sd e l e f e c t of o t o e l é c t r i c oyl o sma t e r i a l e s2 Ds o nl o sb i o s e n s o r e s

f o t o g r á fi c o s ,a s íc o mot a mb i é ne nl a sc á ma r a sd i g i t a l e s , ON /OF Fp a r av i g i l a re n f e r me d a d e s o mo n i t o r i z a r d o n d ef u n g e nc o mos e n s o r e sp a r ac a d ap i x e ld ec o l o r .Y

c o n t i n u a me n t ef á r ma c o sq u es o ns u mi n i s t r a d o sat r a v é s

e no b j e t o s má sg r a n d e sc o mo l a sp u e r t a sd eu n

d e l s u e r o . L a se n f e r me d a d e sq u ep u e d e nmo n i t o r e a r s ec o n

s u p e r me r c a d ool o sa s c e n s o r e ss o nu t i l i z a d o ss e n s o r e s

s e n s o r e sq u eu s e n ma t e r i a l e s2 Ds o ne lc á n c e r ,l a

f o t o e l é c t r i c o sq u ef u n c i o n a nc o ne s t ef e n ó me n o .

e n f e r me d a dd eAl z h e i me r ,l ai n s u fi c i e n c i ac a r d í a c a ,e n t r e

Si ne mb a r g o ,e s t et r a b a j oh a b l a r ád ea p l i c a c i o n e smá s

o t r o s .Es t os el o g r a r í ad e t e c t a n d od i r e c t a me n t el a s

a c t u a l i z a d a sd e l e f e c t of o t o e l é c t r i c o .

mo d u l a c i o n e sd es e ñ a l e se l e c t r ó p t i c a s , p o rc a mb i o se nl a s p r o p i e d a d e sf o t o e l é c t r i c a sd e lma t e r i a l2 D( Ko ue ta l . , 2 0 2 0 ) . L o sb i o s e n s o r e sfl u o r e s c e n t e se so t r ad el a sa p l i c a c i o n e s q u ed e b e ns e rr e s a l t a d a s ,e s t o ss u e l e ni n t e g r a rma t e r i a l e s fl u o r e s c e n t e sol u mi n i s c e n t e s .Po re j e mp l o ,l a sn a n o l á mi n a sd e Mo S2 q u ee x h i b e nu na l t oa p a g a d od e fl u o r e s c e n c i a , l oq u el a sc o n v i e r t ee nu n od el o sma t e r i a l e s má su t i l i z a d o se nl ad e t e c c i ó nó p t i c a .T a mb i é ns eu t i l i z a

F i g ur a2 . Br o wnT . L . e t a l . ( 2 0 0 7 ) . El e f e c t oF o t o e l é c t r i c o ( b ) . [ F i g u r a ] Re c u p e r a d od e : Qu í mi c a : L aCi e n c i aCe n t r a l . CONT ENI DO Co mos eme n c i o n óa n t e r i o r me n t e ,e s t et r a b a j o

a mp l i a me n t ee ns e n s o r e sf o t o e l e c t r o q u í mi c o s( PEC) .Un s e n s o rMo S2PECs eu s ap a r al ad e t e c c i ó nd eme t i o n i n a ( Me t ) ,e l c u a l e su na mi n o á c i d oe s e n c i a l p a r au n av a r i e d a d d ef u n c i o n e st i s u l a r e syq u et a mb i é na f e c t ae ng r a nme d i d a

c o n s i s t i r áe ne x p o n e ra l g u n a sd el a sa p l i c a c i o n e smá s

l ar e s p u e s t aPECd e l Mo S2( Ko ue t a l . , 2 0 2 0 ) .

r e c i e n t e sd e l e f e c t of o t o e l é c t r i c o .L ap r i me r ad ee l l a s ,ye n

CONCL USI ONES

l aq u ee s t et r a b a j os ec e n t r a r á ,s o nl o sma t e r i a l e s2 D,l o s

El e f e c t o f o t o e l é c t r i c on os o l oe x p l i c ae l

c u a l e st i e n e ne l p o t e n c i a l d er e v o l u c i o n a rl ai n d u s t r i ad el o s

c o mp o r t a mi e n t od el al u zi n c i d e n t ee ns u p e r fi c i e s

c o n d u c t o r e sys e mi c o n d u c t o r e sa l r e d u c i rl o sd i s p o s i t i v o sa l

me t á l i c a s ,s i n oq u et a mb i é ne sa mp l i a me n t eu t i l i z a d op a r a

n i v e la t ó mi c o ,d ema n e r aq u es ep u e d ar e d u c i rl ae n e r g í a

a p l i c a c i o n e sc o t i d i a n a s ,p e r ot a mb i é nr e p r e s e n t au np i l a r

c o n s u mo , yas uv e zme j o r a re l r e n d i mi e n t od el o ss i s t e ma s

e ne la v a n c ed et e c n o l o g í a sa v a n z a d a sa p l i c a d a sa

e l e c t r ó n i c o syo p t o e l e c t r ó n i c o s . Ad e má ss i r v ep a r a

ma t e r i a l e s ,mu yn e c e s a r i a sp a r ad e t e c t a ra l g u n a sd el a s

e s t i mu l a ral ac o mu n i d a dc i e n t í fi c ae nl ae x p l o r a c i ó nd e 2

e n f e r me d a d e sq u ea q u e j a nal ah u ma n i d a de nt i e mp o s mo d e r n o s . REF ERENCI AS Go l d s b y , K. A. , &Ch a n g , R. ( 2 0 0 9 ) . Qu í mi c a , Wi l l i a ms

Ko u , J . , Ng u y e n , E. P . , Me r k o ç i , A. , &Gu o , Z . ( 2 0 2 0 ) . 2 d i me n s i o n a l ma t e r i a l s b a s e de l e c t r i c a l / o p t i c a l p l a t f o r msf o rs ma r t o n o ffd i a g n o s t i c sa p p l i c a t i o n s . 2 DMa t e r i a l s , 7 ( 3 ) , 0 3 2 0 0 1 . h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 8 8 / 2 0 5 3 1 5 8 3 / a b 8 9 6 a

Co l l e g e , F l o r i d aSt a t eUn i v e r s i t y .

3...