Catodoluminescència

El fenomen de la catodoluminescència es produeix mitjançant la interacció entre un electró energètic i un material semiconductor. L’electró incident dóna part de la seva energia cinètica en benefici d’un electró de la banda de valència semiconductora. Aquest últim es promociona a la banda de conducció, deixant un forat a la banda de valència. Hi ha una certa probabilitat que els electrons i els forats es recombinen emetent un fotó. La longitud d’ona del fotó emesa és característic del material i pot revelar la presència de defectes o impureses que introdueixen els nivells d’energia a la banda prohibida. Aquest fenomen no es limita a semiconductors, en el sentit estricte del terme, ja que pot ocórrer en la majoria de materials no metàl·lics, és a dir, semiconductors i aïlladors convencionals, tal com es defineix per la teoria de la banda. Cal assenyalar que aquest fenomen, que forma part de les interaccions de radiació-material, s’aproxima a la fluorescència X estudiada per l’anàlisi de l’energia dispersiva, excepte que, en aquest últim cas, l’electró promogut està més fortament lligat a l’àtom perquè pertanyent a un Capa de cor.

En les ciències de materials i la tecnologia de semiconductors, la cathodoluminescence es produeix en un simple microscopi d’escaneig electrònic o en una transmissió de microscopi d’exploració electrònica. En aquest últim cas, el feix d’electrons enfocats excita la mostra de tal manera que la llum emesa prové d’una zona localitzada. Aquesta llum ha de ser recollida per un sistema òptic com un mirall el·líptic. Una fibra òptica transporta la llum fora de l’instrument, on un monocromator filtra la longitud d’ona desitjada i un llavors opera una mesura quantitativa dels fotons amb un fotomultiplicador en sincronisme amb l’escaneig del feix d’electrons.. Això dóna un mapa de l’activitat òptica de la mostra.

Un microscopi electrònic amb un detector de catodoluminescència és més complicat, més car, però més flexible per al seu ús i té una ampliació més alta que un simple microscopi de catodoluminescència.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *