Cambio azúl

Desplazamiento azul ( ing.  blue shift o ing.  hipsochromic shift ) - cambio del borde de la banda de absorción de luz a la región de alta frecuencia en semiconductores con una disminución en el tamaño de sus partículas.

Descripción

El efecto es causado por el hecho de que con una disminución en el tamaño de un cristal semiconductor, se observa un aumento en la banda prohibida . En este caso, para excitar electrones de la banda de valencia a la banda de conducción , se requiere una mayor energía del cuanto absorbido , por lo tanto, se observa un desplazamiento del borde de la banda de absorción hacia una disminución de la longitud de onda.

Se han propuesto varios modelos físicos para describir el desplazamiento hacia el azul. Históricamente, el primer modelo se propuso para describir el cambio al azul que se encuentra en las nanopartículas formadas en la superficie del vidrio poroso. El modelo considera los portadores de carga ( electrones y huecos ) formados por la absorción de un cuanto de luz como partículas en un pozo de potencial . El tamaño del pozo de potencial, a su vez, corresponde al tamaño de la nanopartícula.

El efecto del tamaño de las nanopartículas también se manifiesta en el proceso inverso: la recombinación de un electrón y un hueco con emisión de radiación ( luminiscencia ), cuya longitud de onda también depende del tamaño de las partículas. El efecto de desplazamiento hacia el azul es más pronunciado cuando el tamaño del cristal se reduce a tamaños cercanos al radio del excitón en un semiconductor a granel (2-30 nm); estas partículas se denominan puntos cuánticos .

En las nanopartículas, se puede observar una transición de la estructura de banda formada a niveles de energía discretos (ver Figura 1), lo que conduce a la transformación del borde de la banda de absorción en un pico de absorción con una disminución en el tamaño de partícula.

Literatura

Enlaces