Efecto de refracción electrónica

El efecto de refracción electrónica , también conocido como modificación de la permitividad inducida por electrones ( EIPM ), es un efecto electroóptico observado en algunos cristales y materiales amorfos, como vidrios y óxidos de calcogenuro , donde la permitividad disminuye o aumenta cuando el material es iluminado por electrones de alta energía, generalmente provenientes de un microscopio electrónico de transmisión o de barrido . Este efecto es no lineal y reversible.

El efecto fue observado por N. Normand y O. Normand, ^{[ 1 ]} quienes observaron que la permitividad del vidrio de calcogenuro aumentaba hasta en un 5% cuando se irradiaba con un cañón de electrones en el  rango de 30 keV; también notaron que el cambio iba acompañado de un cambio en el espesor de la película. Recientemente, San-Roman-Alerigi, Anjum y Ooi demostraron que la permitividad de las películas delgadas de calcogenuro también podía reducirse hasta en un 50% cuando la muestra se iluminaba con  electrones de 300 keV; además, también demostraron que la modificación de la permitividad inducida por electrones era reversible ^{[ 2 ].}

El cambio en la permitividad se produce debido a la alteración de la estructura atómica de los materiales. Es decir, los cambios se deben a la ruptura y re-enlace de enlaces dentro de la estructura atómica de las estructuras amorfas o cristalinas. Esta modificación, a su vez, modifica las trampas de portadores dentro de la estructura de bandas, reduciéndolas y, por consiguiente, provocando la disminución de la permitividad ^{[ 1 ] [ 2 ].}

Esto contrasta con el efecto fotorrefractivo, donde el cambio es inducido por la alteración en la distribución de electrones debido a la absorción de fotones. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}