O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons ou outros portadores livres quando a luz incide sobre um material. É uma parte fundamental da operação de muitas tecnologias, incluindo células solares, fotodiodos e fotomultiplicadores.

Quando um fóton atinge um material, ele pode transferir sua energia para um elétron no material. Se o fóton tiver energia suficiente, o elétron pode ser ejetado do material, criando um elétron livre. A energia mínima necessária para ejetar um elétron de um material é chamada de função trabalho do material.

O efeito fotoelétrico é um efeito limiar, o que significa que só ocorre se o fóton tiver energia suficiente para ejetar um elétron. A energia cinética máxima dos elétrons emitidos é proporcional à frequência da luz incidente.

O efeito fotoelétrico foi observado pela primeira vez por Heinrich Hertz em 1887, mas foi somente no artigo de Albert Einstein sobre o assunto, de 1905, que uma explicação satisfatória foi dada. A teoria do efeito fotoelétrico de Einstein lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física em 1921.

Aqui estão alguns dos subprodutos da absorção fotoelétrica:

* Emissão de elétrons: O subproduto mais óbvio da absorção fotoelétrica é a emissão de elétrons. Esses elétrons podem ser usados ​​para gerar corrente elétrica, que é a base de muitos dispositivos optoeletrônicos.
* Geração de calor: Quando um fóton é absorvido por um material, ele também pode gerar calor. Isso ocorre porque a energia do fóton é transferida para o material, o que faz com que o material vibre. A vibração dos átomos do material cria calor.
* Criação de defeitos: A absorção fotoelétrica também pode criar defeitos em um material. Esses defeitos podem ser defeitos pontuais ou defeitos estendidos. Defeitos pontuais são defeitos que ocorrem em um único átomo, enquanto defeitos estendidos são defeitos que ocorrem em uma área maior. Os defeitos podem afetar as propriedades de um material, como sua condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência mecânica.

Os subprodutos da absorção fotoelétrica podem ser usados ​​para projetar e desenvolver novos materiais e dispositivos. Por exemplo, a emissão de elétrons pode ser usada para gerar uma corrente elétrica, que é a base de muitos dispositivos optoeletrônicos. A geração de calor pode ser usada para aquecer um material ou para criar um gradiente de temperatura. A criação de defeitos pode ser usada para alterar as propriedades de um material.