Si el metal es policristalino, se emitirán fotoelectrones isotrópicamente.
Si el metal es un solo cristal , los electrones serán fotoemitidos en direcciones específicas, dependiendo del impulso cristalino que tengan dentro del metal.
En un sólido, los electrones no se mueven al azar. Tienen un conjunto de estados permitidos de energía y momento que dependen de la estructura cristalina, las interacciones de los electrones con los átomos y las interacciones de los electrones entre sí. Esto generalmente se llama ‘estructura de banda electrónica’ o ‘relaciones de dispersión’, y determina el ángulo que tienen los electrones para una determinada energía de luz incidente.
- ¿Cómo es posible medir un positrón en silicio sin ser aniquilado en primer lugar por un electrón?
- ¿Girarían los electrones polarizados impartiendo su momento angular a un objetivo y lo haría girar dado que se nos dice que el giro electrónico es una abstracción?
- Hasta donde sabemos, ¿qué es el electrón? ¿Hay algo seguro al respecto?
- Si los agujeros y los electrones funcionan como los portadores mayoritarios en una unión pn, ¿cuáles son los portadores minoritarios?
- ¿Qué tan pequeño es un electrón y cuál es su forma?
Para una energía fotónica de luz dada ([matemática] h \ nu [/ matemática]), los ángulos de emisión están dados por las siguientes relaciones ([matemática] \ theta [/ matemática] es el ángulo polar relativo al plano expuesto del cristal y [math] \ phi [/ math] es el ángulo azimutal):
- [math] E_ {kin} = h \ nu- \ Phi- | E_B | [/ math] ([math] \ Phi [/ math] es la función de trabajo del material, [math] E_B [/ math] es el los electrones de energía de unión tenían dentro del cristal (eje y debajo), y [matemáticas] E_ {kin} [/ matemáticas] es la energía cinética que tienen después de ser fotoemitidas)
- [math] k_x = \ frac {\ sqrt {2 m E_ {kin}}} {\ hbar} \ sin \ theta \ cos \ phi [/ math] ([math] k_x [/ math] es el componente x del momento electrones tenían dentro del sólido, m es masa de electrones)
- [math] k_y = \ frac {\ sqrt {2 m E_ {kin}}} {\ hbar} \ sin \ theta \ sin \ phi [/ math] ([math] k_y [/ math] es el componente y del momento electrones tenían dentro del sólido)
- [math] k_z = \ frac {\ sqrt {2 m E_ {kin}}} {\ hbar} \ cos \ theta [/ math] ([math] k_z [/ math] es el componente z de los electrones de momento dentro del sólido, aunque debe tenerse en cuenta que el componente del momento perpendicular a la superficie no se conserva en la fotoemisión, por lo que se necesita más información para cuantificar k_z)
Ejemplo de relaciones de energía vs momento para varios semiconductores. Las líneas azul y roja denotan las energías y momentos permitidos para que los electrones tengan (al menos de acuerdo con los cálculos simples hechos aquí). Fuente: Estructura de banda electrónica – Wikipedia
Ver también:
- Espectroscopía de fotoemisión resuelta en ángulo – Wikipedia
- https://arxiv.org/pdf/cond-mat/0…
