O que é espectroscopia fotoeletrônica?

Espectroscopia de fotoelétrons (PES), também conhecida como espectroscopia de fotoemissão, é uma técnica sensível à superfície que mede as energias de ligação de elétrons em átomos, moléculas e sólidos. Baseia-se no efeito fotoelétrico, que afirma que quando um fóton atinge um material, um elétron pode ser ejetado do material se o fóton tiver energia suficiente. A energia cinética do elétron ejetado é característica da energia de ligação do elétron no material.

PES é uma técnica versátil que pode ser usada para estudar uma ampla variedade de materiais, incluindo metais, semicondutores, isolantes e materiais orgânicos. Também pode ser usado para estudar a estrutura eletrônica de moléculas e átomos e para investigar as propriedades de superfícies e interfaces.

O princípio básico do PES é o seguinte:

1. Um feixe monocromático de fótons incide na amostra.
2. Os fótons interagem com os elétrons da amostra e alguns dos elétrons são ejetados da amostra.
3. A energia cinética dos elétrons ejetados é medida usando um analisador de energia eletrônica.
4. A energia de ligação dos elétrons pode ser calculada a partir da energia cinética dos elétrons ejetados.

A energia de ligação de um elétron é a energia necessária para remover o elétron do material. A energia de ligação é característica do elemento e do orbital do qual o elétron é ejetado.

O PES pode ser usado para estudar a estrutura eletrônica dos materiais, incluindo a estrutura da banda de valência, a estrutura da banda de condução e os espectros de nível central. O PES também pode ser usado para estudar a ligação química em materiais e para identificar os diferentes elementos presentes em um material.

O PES é uma ferramenta poderosa para análise de superfícies e é amplamente utilizado em diversos campos, incluindo física, química, ciência de materiais e biologia.