Proceso fotoelectroquímico


Los procesos fotoelectroquímicos son procesos en fotoelectroquímica ; generalmente implican transformar la luz en otras formas de energía. [1] Estos procesos se aplican a la fotoquímica, los láseres bombeados ópticamente, las células solares sensibilizadas, la luminiscencia y el fotocromismo.

La excitación electrónica es el movimiento de un electrón a un estado de mayor energía . Esto puede hacerse por fotoexcitación (PE), donde el electrón original absorbe el fotón y gana toda la energía del fotón o por excitación eléctrica (EE), donde el electrón original absorbe la energía de otro electrón energético. Dentro de una red de cristal semiconductor, la excitación térmica es un proceso en el que las vibraciones de la red proporcionan suficiente energía para mover electrones a una banda de mayor energía . Cuando un electrón excitado vuelve a caer a un estado de menor energía, se denomina relajación electrónica. Esto se puede hacer mediante la radiación de un fotón o también dando la energía a una tercera partícula espectadora. [2]

En física existe una definición técnica específica para el nivel de energía que a menudo se asocia con un átomo que se excita a un estado excitado . El estado excitado, en general, está en relación con el estado fundamental , donde el estado excitado se encuentra en un nivel de energía más alto que el estado fundamental.

La fotoexcitación es el mecanismo de excitación de electrones por absorción de fotones , cuando la energía del fotón es demasiado baja para causar fotoionización. La absorción del fotón tiene lugar de acuerdo con la teoría cuántica de Planck.

La fotoexcitación juega un papel en la fotoisomerización. La fotoexcitación se explota en células solares sensibilizadas por colorante , fotoquímica , luminiscencia , láseres de bombeo óptico y en algunas aplicaciones fotocrómicas .

En química , la fotoisomerización es un comportamiento molecular en el que el cambio estructural entre los isómeros es causado por la fotoexcitación. Existen reacciones de fotoisomerización tanto reversibles como irreversibles. Sin embargo, la palabra "fotoisomerización" generalmente indica un proceso reversible. Las moléculas fotoisomerizables ya se utilizan en la práctica, por ejemplo, en pigmentos para CD regrabables , DVD y soluciones de almacenamiento de datos ópticos en 3D . Además, el interés reciente en las moléculas fotoisomerizables se ha dirigido a dispositivos moleculares, como interruptores moleculares, [3] motores moleculares, [4]y electrónica molecular.


Después de absorber energía, un electrón puede saltar del estado fundamental a un estado excitado de mayor energía.
Experimento láser militar
Fotoisomerización de azobenceno