fotoconduzione

In fisica, fenomeno presentato da alcune sostanze solide, perciò dette fotoconduttrici o fotoconduttive, la cui conduttività elettrica varia al variare dell’illuminamento da parte di radiazioni elettromagnetiche (visibili, infrarosse, ultraviolette). Presentano in maniera apprezzabile tale fenomeno ( effetto fotoconduttore), varie sostanze isolanti o semiconduttrici (queste ultime sono quelle più importanti per le applicazioni pratiche).

L’effetto fotoconduttore è spiegato come una sorta di effetto fotoelettronico interno: il fotone incidente viene assorbito e dà luogo alla creazione di una coppia elettrone-lacuna (quest’ultima essendo costituita dal posto lasciato vuoto dall’elettrone nell’originario livello di partenza della banda di valenza); perché l’effetto sia apprezzabile occorre che tale coppia abbia una vita media ragionevolmente lunga: questo spiega perché in alcune sostanze, nelle quali la ricombinazione delle coppie elettrone-lacuna è molto rapida, il fenomeno, pur verificandosi con discreta intensità, non risulta misurabile. Poiché per liberare un elettrone legato i fotoni incidenti debbono fornire una ben determinata energia, al minimo pari all’ampiezza ΔE della banda proibita, anche in questo fenomeno, come nell’effetto fotoelettronico, dovrebbe esistere per la lunghezza d’onda della radiazione incidente un ben determinato valore di soglia λ₀; precisamente, dovrebbe essere λ₀=hc/ΔE, essendo, al solito, h la costante di Planck e c la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto. In realtà, la soglia di f. non è ben netta: ciò è dovuto a varie ragioni, e principalmente al fatto che, a causa dell’influenza dei difetti reticolari, ΔE può non avere ovunque nella sostanza lo stesso valore, e al fatto che fotoni di lunghezza d’onda leggermente maggiore del valore teorico λ₀ possono riuscire ancora efficaci se all’energia di essi si aggiunge quella di fononi del reticolo.