D4 Espectroscopía de Fotoluminiscencia y Absorción

Tópico

La energía del fotón emitido o absorbido por este material semiconductor se relaciona, de manera inversa, con la longitud de onda de ese mismo fotón, reutilizando la misma relación entre energía de fotón y longitud de onda que ya emplea, para una nanopartícula semiconductora de un conjunto de materiales distinto, otro modelo de este conjunto: cuanto más corta es la longitud de onda de este fotón emitido o absorbido, mayor es, según esa misma relación inversa, la energía de ese fotón. Que este material semiconductor emita o absorba, de manera característica, un fotón de una longitud de onda determinada hace que la energía de ese fotón, en consecuencia, quede fijada por esa misma longitud de onda característica.

El coeficiente de absorción de este material semiconductor, medido cerca de su borde de banda, se ajusta con el modelo de Tauc para obtener el bandgap de este material semiconductor: este modelo de Tauc extrapola, hasta el punto de absorción nula, la porción de este coeficiente de absorción que ya crece de manera pronunciada justo por encima de este borde de banda, y es la energía de fotón en la que esa misma extrapolación cruza esta absorción nula la que revela, directamente, este bandgap de este material semiconductor. Que este coeficiente de absorción de este material semiconductor crezca de manera más abrupta, justo por encima de este borde de banda, hace que este modelo de Tauc extrapole, en consecuencia, con mayor precisión el valor de este bandgap.

Por eso este modelo, con esta relación entre energía de fotón y longitud de onda y este bandgap obtenido por el modelo de Tauc con las que se abrió, combina a la fotoluminiscencia y a esta absorción cerca del borde de banda para determinar, juntas, tanto este bandgap como la calidad óptica de este material semiconductor que describe con más detalle otro modelo de este conjunto: mientras que esta absorción cerca del borde de banda y este modelo de Tauc revelan este bandgap desde el lado de la energía mínima que este material semiconductor todavía absorbe, esta misma fotoluminiscencia revela, desde el lado complementario de la energía del fotón que este material semiconductor efectivamente emite al recombinarse, si existen estados de defecto por debajo de este bandgap que ensanchen o desplacen esta misma emisión respecto de lo que este modelo de Tauc predice. Que esta emisión por fotoluminiscencia coincida, en energía de fotón, con este bandgap que ya obtiene este modelo de Tauc a partir de esta absorción cerca del borde de banda hace que ambas técnicas, juntas, confirmen que este material semiconductor está, en consecuencia, libre de estos estados de defecto que de otro modo degradarían esta misma calidad óptica.

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