Fisicoquímica de Nanomateriales

La infraestructura, sobre todo la de equipo mayor, que está instalada en nuestro departamento está encaminada a cumplir el objetivo básico de las investigaciones que se realizan. Este objetivo es la investigación y elaboración de materiales novedosos con potencial aplicación tecnológica, particularmente en forma de películas delgadas y nanopartículas. Se realizan estudios experimentales de las propiedades físicas y químicas de nitruros y óxidos de metales de transición, materiales luminiscentes, superconductores, cúmulos de oro y plata, catalizadores, grafeno, aceros, entre otros materiales de interés.

• Sistema de crecimiento de películas delgadas mediante la técnica de ablación láser, con capacidad de análisis químico de superficies in-situ a través de espectroscopias de electrones fotoemitidos y de electrones Auger. Para llevar a cabo esta caracterización, se dispone de un cañón de electrones, una fuente de rayos X monocromática con ánodos de aluminio y plata, un analizador hemisférico con detector 1DLD de 75 canales y una fuente de rayos-X estándar con ánodos de aluminio y magnesio.
• Un sistema de crecimiento de películas mediante la técnica de erosión iónica reactiva (Sputtering) con doble cañón, con la capacidad de realizar caracterización in-situ a través de espectroscopias de electrones fotoemitidos y de electrones Auger, utilizando el sistema PHI-545. La fuente de rayos X es estándar, con ánodos de aluminio y magnesio.
• Tres sistemas de crecimiento de películas delgadas mediante la técnica de erosión iónica (Sputtering) de un solo cañón, con fuentes tanto de corriente continua (DC) como de radiofrecuencia (RF).
• Para la caracterización eléctrica, se dispone de un sistema de medición de efecto Hall, un micromanipulador conectado a un sistema de caracterización de semiconductores de la marca Keithley (modelo 4200 SCS), y un sistema de medición de resistencia superficial de 4 puntas colineales.
• Equipo para depósito de películas delgadas mediante la técnica de depósito por capa atómica (ALD, por sus siglas en ingles). Permite el crecimiento de materiales control subnanométrico del espesor. Los materiales típicos son Al2O3, TiO2, ZnO, ZrO2, Y2O3, HfO2, entre otros.
• Sistemas de Depósito de Películas Delgadas incluyendo Resonancia Electrónica por Ciclotrón, Ablación Laser, Erosión Iónica AC y DC, Vapor químico metalorgánico.
• Sistema para medición de Radioluminiscencia, para medir niveles de excitación en átomos o moléculas para probar propiedades como fosforescencia y/o fluorescencia en materiales.
• Síntesis por Combustión de Alta Presión, para obtener materiales con un alto grado de cristalinidad y con la fase cristalográfica deseada.
• Sistema de medición de Catodoluminiscencia, para el estudio de luz visible de materiales, debido a la inclusión de iones metálicos como centros de color. (Temp. Nitrógeno líquido)
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• Espectrofluorómetro Hitachi F-7000 (Espectros de Emisión y Excitación de fotoluminiscencia y Eficiencia Cuántica) para medir la intensidad de la fluorescencia con respecto a una longitud de onda determinada en los modos de emisión y excitación, con la ventaja de este equipo que permite medir la eficiencia cuántica en materiales seleccionados.