Photoinduced electron transfer
ಫೋಟೊಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ (ಪಿಇಟಿ) ಒಂದು ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಮೂಲಕ ಉತ್ತೇಜಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ದಾನಿಗಳಿಂದ ಸ್ವೀಕಾರಕಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿಇಟಿ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ (ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಡೆಕ್ಸ್ಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ). ಅಗಲ ಅಂತಹ ವಸ್ತುಗಳು ಅನೇಕ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಂತೆ ಫೋಟೋಆಕ್ಟಿವೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಅರೆವಾಹಕಗಳು, ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ಗಳಾಗಿ ಎಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಒಂದು ಅಣುವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಿದಾಗ, ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಈ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದಾನಿಯಿಂದ ತುಂಬಬಹುದಾದ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಖಾಲಿ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕಕ್ಕೆ ದಾನ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಫೋಟೋಎಕ್ಸೈಟೆಡ್ ಅಣುವು ಉತ್ತಮ ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಉತ್ತಮ ರಿಡ್ಯೂಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಷನ್ [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + + ಎಚ್ಎನ್ → [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + * [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + * + ಡೋನರ್ → [ಎಂಎಲ್ಎನ್] + + ಡೋನರ್ + ಫೋಟೋಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ರಿಡಕ್ಷನ್ [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + + ಎಚ್ಎನ್ → [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + * [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + * + ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ → [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 3 + + ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್-ಎರಡೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಅದು ಹಿಂದೆ ನೆಲೆಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಕಕ್ಷೆಗೆ ತಲುಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಿಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದಾನಿ ಅಥವಾ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಅಣುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಫೋಟೋಕ್ವೆಂಚಿಂಗ್ನ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ. ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅನೇಕ ದ್ಯುತಿ-ಉತ್ಪಾದಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು p/n ಜಂಕ್ಷನ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾರಿಗೆ ಸರಪಳಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಚಲನಶೀಲವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸ್ವಲ್ಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರದಿದ್ದರೆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ನ ಶಕ್ತಿಯು ಶಾಖವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟೊಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ [ಎಂಎಲ್ಎನ್] + + ದಾನಿ + → [ಎಂಎಲ್ಎನ್] 2 + + ದಾನಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರೇರಿತ ಫೋಟಾನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಫೋಟೊಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ಗಳು (ಎಲ್ಇಡಿ) ಮತ್ತು ಕೆಮಿಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಸಂಭಾವ್ಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ದ್ಯುತಿರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್