Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones

Grupo de Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones

Descripción

El desarrollo experimental de materiales nanoestructurados es actualmente un tema de gran interés debido al creciente requerimiento de objetos de reducidísimas dimensiones para su aplicación en las más diversas áreas. Un control de los diversos procedimientos de síntesis permiten generar en forma controlada una gran cantidad de morfologías individuales, tales como hilos, tubos, esferas, etc., que a su vez pueden auto ensamblarse en arreglos tridimensionales más complejos. El desarrollo reciente de estos materiales ha expandido el uso de los mismos a un amplio conjunto de aplicaciones espectroscópicas, biomédicas y fotónica. El estudio de los procesos de interacción abarca un campo muy amplio de investigaciones sobre procesos atómicos y electrónicos en materiales. Teniendo en cuenta que el área del conocimiento involucrado es de gran relevancia por su impacto científico y múltiples aplicaciones tecnológicas, tales como daño por radiación, implantación iónica, ciencia de materiales, microelectrónica, reactores de fusión, física médica, biofísica, y otras, el trabajo del grupo se centra en la fabricación y estudio detallado de las propiedades que gobiernan los materias y su potencial aplicación en la solución de los problema del entorno.

Colciencias: GrupLAC

Sistema de Información de la Investigación Hermes: Hermes

Ubicación/ oficina: Edificio 404, Oficina 341

Año de creación: 2007

Código: COL0047047
Líder del grupo: ANDERSON DUSSÁN CUENCA
Correo: adussanc@unal.edu.co
CvLAC: CvLAC
Departamento: FÍSICA

Líneas de Investigación

El Grupo de Investigación en Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones propende por la investigación de nuevos materiales a escala nanométrica y su potencial aplicación en el desarrollo de dispositivos opto-electrónicos, biofísicos, etc, en la frontera del conocimiento que contribuyan a la solución de problemas del entorno. Un estudio destallado de las propiedades que gobiernan a estos materiales hacen posible su disposición en diversas aplicaciones como sensores, dispositivos foto-voltaicos, diodos, detectores, materiales anfitriones para el crecimiento de células en aplicaciones biofísicas, entre otras. Las actividades son desarrolladas en el marco de proyectos de investigación y bajo el trabajo mancomunado de jóvenes investigadores que se vinculan con el fin de fortalecer sus capacidades académicas e investigativas en la frontera del conocimiento. Formar recurso humano que a futuro fortalezca el bloque de investigación del país es uno de los pilares fundamentales en el trabajo al interior del grupo. Acontinuación se presentan las líneas de investigación del grupo:

Análisis de la Estructura Cristalina y Electrónica de Materiales

Descripción general

Se emplean diferentes técnicas experimentales como Difracción de Rayos X, Difracción de Electrones, entre otras, para la caracterización estructural y electrónica de materiales nanoestructurados.

Estudio de Nuevos Materiales

Descripción general

En los últimos años, se han estudiado la fabricación de nuevos materiales por diferentes técnicas tanto físicas como químicas, que tengan interesantes propiedades eléctricas, mecánicas, estructurales, de transporte, químicas, etc. Esto permitió desarrollar nuevas áreas de conocimiento y desarrollos electrónicos:

Discos duros (Espintrónica).
Celdas solares (semiconductores, perovskitas, heterojunturas, etc.).
Sensores (Uv, gases, entre otros).

Estudio de Propiedades de Materiales usando métodos ópticos

Descripción general

Cuando la luz interacciona con un material, se pueden resumir en los siguientes fenómenos: emisión, reflexión y refracción, interferencia y difracción, absorción y esparcimiento. Estos fenómenos pueden proporcionar información sobre varios aspectos del material, como el gap y el coeficiente de absorción. En este sentido, el conocimiento de los procesos de dispersión y absorción de la luz en el material pueden ser cuantificados por medio del índice de refracción (n) y el coeficiente de extinción (k).

Estudios de Composición Química de Materiales

Descripción general

Al analizar un material se hace necesario conocer la composición química de esté, para poder caracterizar sus propiedades y predecir posibles comportamientos variando los parámetros de síntesis. Esta información, es fundamental en el planteamiento de modelos y mecanismos de formación de nuevos materiales. Algunas de las técnicas que se pueden utilizar para caracterizar la composición de estos materiales químicamente son:

XRD y uXRD
EDXS
Espectroscopía Auger
XPS
Infrarrojo

Fabricación Láminas Nanocristalinas, Porosas, Nanocristales Preparados por Molido Mecánico y Estructuras Alargadas Obtenidas por Métodos de Deposición Térmica, entre otros.

Descripción general

Para la síntesis de nanoestructuras, películas delgadas y nanocristales se encuentran diferentes técnicas físicas y químicas. En el grupo de Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones se utilizan los siguientes métodos físicos y químicos:

Métodos sol-gel.
Deposición por método de baño químico (CBD - Chemical Bath Deposition).
Pulverización catódica o “sputtering”.
Anodizado electroquímico.
Deposición física de vapor (PVD - Physical Vapor Deposition).

Fabricación de Dispositivos Nanoestructurados con Aplicaciones Tecnológicas

Descripción general

Dependiendo de los métodos de síntesis y los compuestos de las películas delgadas y de los materiales nanoestructurados, las propiedades ópticas, estructurales, morfológicas, eléctricas, magnéticas, de transporte, composicionales, se ven afectadas fuertemente y de igual forma su aplicación tecnológica.

Entre las aplicaciones en las que se enfoca el grupo de Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones, se encuentran:

Aplicaciones biomédicas.
Celdas solares.
Sensores.
Dispositivos fotovoltaicos.
Espintrónica.
Entre otros.

Simulación de Sistemas Nanoestructurados

Descripción general

En el estudio de nuevos materiales, determinar las interacciones físicas que los caracterizan es parte fundamental para entender las propiedades que pueden ser mejoradas o explotadas en cada caso. En éste sentido es necesario estudiar los procesos físicos en las nanoestructuras por los cuales surgen nuevas o mejores propiedades macroscópicas.

A partir de cálculos basados en primeros principios, el grupo de Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones, realiza una cierta gama de simulaciones para estudiar propiedades estructurales, ópticas, eléctricas, morfológicas y magnéticas de manera teórica. Los cálculos son realizados en sistemas de muchas partículas donde los parámetros computacionales son ajustados con modelos Físicos para poder contrastar los resultados experimentales con los computacionales.

Los cálculos realizados se encuentran enmarcados en la teoría del funcional de la densidad, dinámica molecular y procesos estocásticos.

Síntesis de Materiales con Propiedades Opto-electrónicas

Descripción general

Así como los semiconductores III-V son de gran importancia en la investigación básica, en la industria de las telecomunicaciones, la optoelectrónica en general y el diseño de dispositivos de alta velocidad, la inclusión de metales de transición en los procesos industriales y en la generación de conocimiento fundamental ha tenido una gran trascendencia en el desarrollo de tecnologías cada vez más eficientes. Para esto, se ha estudiado en los últimos años diferentes métodos de síntesis para la fabricación de materiales con propiedades interesantes para aplicaciones en la industria optoelectrónica.

Aplicaciones Científico - Industriales

Descripción general

El grupo de Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones propende por realizar investigación que una la ciencia y el conocimiento básico con las aplicaciones tecnológicas, que permita la solución de problemas del entorno. Entre las áreas que trabaja el grupo en esta línea de investigación, se encuentran:

Biochar.
Zeolitas.
Celdas solares basadas en perovskitas.

Integrantes

Publicaciones

Proyectos

Proyecto: Semiconductores Magnéticos Diluidos Nanoestructurados Basados en Ga-(Mn,Ni)- Sb para Aplicaciones en Espintrónica

Descripción general

La necesidad y consecuente búsqueda de materiales para de dispositivos basados en aplicaciones de espintrónica (una electrónica en la cual se tenga control del spin de los portadores) ha generado durante los últimos años un creciente interés en el estudio y desarrollo de semiconductores magnéticos, dada la dificultad de inyectar espines polarizados en los semiconductores actualmente investigados. En los materiales magnéticos con una dirección en la que es posible mantener los dominios de manera que se pueda considerar una especie de eje de imanación existen dos posibles orientaciones a las que se pueden también asignar los valores 0 y 1; esto permitiría su utilización en el almacenamiento de una gran catidad de información similar a la acumulada por un disco duro estándar. Los semiconductores magnéticos diluídos (DMS) poseen un potencial importante para combinar propiedades magnéticas, ópticas y de semiconductores ofreciendo ventajas como amplificación de señales o su integración al desarrollo en dispositos optoelectrónicos y magnéticos. La investigación en compuestos tales como ZnO, GaN o SnO₂ dopados con metales de transición como Mn o Co ha sido desarrollada durante muchos años con resultados importantes e insidencia en aplicaciones electrónicas. Sin embargo nuevos estudios en materiales DMS que involucran elementos como Sb, Ni son materiales prometedores por sus propiedades y posibles aplicaciones en espíntrónica. Este proyecto se centra fundamentalmente en la preparación y estudio de las propiedades que gobiernan el compuesto nanoestructurado DMS: Ga-(Mn,Ni)-Sb para su aplicación en dispositivos y sistemas de espintrónica. Un conjunto de muestras en forma de película delgada depositadas por técnicas como sputtering y pulverización catódica, serán caracterizadas de manera que sea posible conocer el origen de las propiedades magnéticas, el rol de los defectos puntuales en la estabilización del sistema, las interacciones de los iones con la estructura del compuesto y su correlación con la composición química del material, etc. Se realizará un estudio de análisis composicional (RBS), estructural y morfológico (XRD, SEM, AFM, TEM), de magneto-transporte (PPMS) y óptico (Uv-Vis-IR).

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Fredy Giovanni Mesa Rodríguez
Jorge Arturo Calderón Cómbita
Heiddy Paola Quiroz Gaitán

Estado

ACTIVO

Proyecto: Estudio de las Propiedades Ópticas, Morfológicas y Estructurales de Películas Delgadas de Dióxido de Titanio para Aplicaciones Ópticas y Electrónicas

Descripción general

El dióxido de titanio es un material semiconductor abundante, de bajo costo, alta estabilidad química y baja toxicidad, cuyas propiedades ópticas y estructurales pueden aprovecharse en aplicaciones que van desde la biomedicina hasta los dispositivos ópticos y electrónicos. Dichas propiedades pueden mejorarse si el material se encuentra nanoestructurado en películas delgadas. La mejor técnica para conseguirlo es la anodización pues es una de las más simples y la única que permite obtener arreglos auto-organizados de nanotubos altamente orientados, cuyas características morfológicas pueden ser controladas fácilmente modificando las condiciones del proceso. Tal procedimiento ha sido ampliamente estudiado en términos de la morfología del material, pero no tanto en términos de sus propiedades ópticas y estructurales, las cuales son variables fundamentales en aplicaciones como los dispositivos ópticos y electrónicos, por ejemplo en sensores de luz ultravioleta (UV) y de hidrógeno. En el caso de los sensores de luz UV se han estudiado otro tipo de películas delgadas de dióxido de titanio, pero son muy escasos los estudios con arreglos de nanotubos formados por anodización, los cuales prometen tener un mejor desempeño por su nanoestructura. En el caso de los sensores de hidrógeno la literatura es más amplia y la mayoría de reportes tratan de la anodización en voltaje constante y coinciden en que una mayor área superficial mejora el desempeño del material. Algunos estudios muestran que es posible mejorar el área superficial de los nanotubos aplicando un perfil de voltaje alternante en lugar de uno constante, pero no se encuentran reportes del uso de este tipo de materiales en estas aplicaciones. Entonces resulta pertinente hacer un estudio exhaustivo y sistemático del efecto de las variables de preparación en la anodización sobre las propiedades ópticas, morfológicas y estructurales del material orientado a su aplicación en dispositivos ópticos y electrónicos. Para hacerlo, este proyecto se divide en tres partes: la preparación del material para conocer los efectos de los parámetros del proceso sobre sus propiedades y el estudio, diseño y construcción de dispositivos ópticos y electrónicos, que serán un sensor de luz UV y otro de hidrógeno. Estas tres partes estarán atravesadas transversalmente por la caracterización óptica, estructural y morfológica del material, de manera que sea posible optimizar la preparación del material para estas dos aplicaciones.

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Heiddy Paola Quiroz Gaitán
Hugo Ricardo Zea Ramirez
Pedro Jose Arias Monje
Francisco Javier Quintero Cortés

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Estudio de Compuestos de Cu(In,Ga)Se2 de Gap Grande para Utilizarlos en la Fabricación de Celdas Solares y Estudio de sus Mecanismos de Crecimiento

Descripción general

Este proyecto se enmarca dentro de un área de investigación cuyo propósito fundamental es el desarrollo de nuevos materiales semiconductores de gap grande, con propiedades adecuadas para la fabricación de celdas solares de bajo costo. Durante la realización de este proyecto se depositará y caracterizará el material Cu(In,Ga)Se₂ (CIGS) usado como capa absorbente en celdas solares con estructura Mo/CIGS/Buffer/ZnO. Con las celdas solares basadas en CIGS se ha alcanzado la máxima eficiencia 19.2 % en celdas solares que utilizan la tecnología de capa delgada para su fabricación. Durante este proyecto se realizará un diseño experimental con el objeto de depositar películas delgadas de CIGS adecuadas para su utilización en celdas solares. Las películas obtenidas se caracterizarán mediante las técnicas de espectrofotometría, difracción de rayos-X, Calorimetría DSC Differential Scanning Calorimetry y Perfiles de profundidad Auger.

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Clara Calderón

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Caracterización Eléctrica y Estructural de Películas Delgadas de SnS

Descripción general

Este proyecto se enmarca dentro de un área de investigación cuyo propósito fundamental es la fabricación de celdas solares a partir de materiales no tóxicos; es decir, celdas solares que utilizan como capa absorbente materiales libres de cadmio (Cd) y selenio (Se). Algunos laboratorios ya comenzaron investigaciones para desarrollar nuevos materiales fotovoltaicos que reemplacen el CdTe y CuInSe₂ (CIS). Dichas investigaciones muestran que el SnS es uno de los materiales más promisorios para el desarrollo de celdas solares tipo película delgada. Este material es de bajo costo, no es tóxico y adicionalmente sus elementos constitutivos se encuentran en abundancia en la naturaleza. En este trabajo se pretende depositar y caracterizar películas delgadas de SnS por el método de Co-evaporación de las especies S y Sn. Éste método no se ha reportado en la literatura sin embargo presenta ventajas frente a los otros métodos porque permite la deposición de de la capa absorbente y la capa de acople mecánico a través de un proceso In-situ, lo cual facilita el desarrollo de módulos solares a gran escala.

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Clara Calderón

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Caracterización Espectroscópica de Materiales Nanoestructurados

Descripción general

Este proyecto se enmarca dentro de un área de investigación que es actualmente un tema de gran interés debido al creciente requerimiento de objetos de reducidísimas dimensiones para su aplicación en las más diversas áreas del conocimiento. El desarrollo experimental de materiales nanoestructurados es de gran relevancia por su impacto científico y múltiples aplicaciones tecnológicas, tales como implantación iónica, ciencia de materiales, microelectrónica, física médica, biofísica, y otras. Dentro de estas áreas, los estudios de los procesos y mecanismos básicos de interacción en diversos materiales son de fundamental importancia para el desarrollo de nuevas técnicas experimentales, producción de nuevos materiales, modificación de sus propiedades físicas, y caracterización de los mismos mediante diversas técnicas espectroscópicas.

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Gerardo Gordillo Guzmán
Johan Manuel Murillo Munar
Heiddy Paola Quiroz Gaitán
Juan Gabriel Martínez Alméciga
Sioux Fanny Melo León

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Síntesis y Estudio de las Propiedades Estructurales y de Estructura Electrónica del Compuesto Cu3BiS3 para ser Usado como Capa Absorbente en la Fabricación de Celdas Solares

Descripción general

En el presente trabajo se pretende depositar y básicamente caracterizar eléctricamente películas delgadas del compuesto Cu₃BiS₃. Las películas delgadas de Cu₃BiS₃ se fabricarán variando ampliamente los parámetros de deposición, realizando posteriormente el estudio detallado de sus propiedades eléctricas y el cálculo de la densidad de trampas presentes en el material. El estudio de la densidad de trampas se realizará a través del método de la Corriente Térmicamente Estimulada (Thermally Stimuladed Currents); El diseño, la construcción y puesta apunto del equipo es una de las metas del proyecto. En este trabajo se pretende depositar y caracterizar electrónicamente películas delgadas del compuesto Cu₃BiS₃ por métodos físicos (co-evaporación de los elementos Cu, Bi, S). Una de las ventajas que presenta este material es que posee un valor del Gap de 1.4 eV, ideal para ser considerado como capa absorbente en la fabricación de celdas solares con estructura Contacto Inferior/Capa absorbente/Capa buffer/TCO (Transparent Conductor Oxide).

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussán Cuenca
Johan Manuel Murillo Munar
Heiddy Paola Quiroz Gaitán
Arturo Edison Aparicio Guzman

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Análisis del Crecimiento y los Procesos de Nucleación de Películas Delgadas de Silicio Poli y Microcristalino Usadas como Capa Activa en Celdas Solares

Descripción general

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussán Cuenca
Juan Gabriel Martínez Alméciga
Heiddy Paola Quiroz Gaitán
Andres Felipe Saavedra

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Estudio de la Corriente Térmicamente Estimulada (TSC) y Propiedades Eléctricas en Películas Delgadas de Cu3BiS3 para ser Usadas como Capa Absorbente en Celdas Solares

Descripción general

Este proyecto se fundamenta en el estudio de nuevos materiales que son usados para la fabricación de Celdas Solares a partir de materiales no tóxicos y que son investigados para sustituir los compuestos CdS, CdSe, CdTe, etc, involucrados en la fabricación de dispositivos fotovoltaicos. En este trabajo se pretende depositar y caracterizar electrónicamente películas delgadas del compuesto Cu3BiS3 por métodos físicos (co-evaporación de los elementos Cu, Bi, S). Una de las ventajas que presenta este material es que posee un valor del Gap de 1.4 eV, ideal para ser considerado como capa absorbente en la fabricación de celdas solares con estructura Contacto Inferior/Capa absorbente/Capa buffer/TCO (Transparent Conductor Oxide). Las películas delgadas de Cu3BiS3 se fabricarán variando ampliamente los parámetros de deposición, realizando posteriormente el estudio detallado de sus propiedades ópticas y estructurales. El estudio de las propiedades electrónicas se realizarán por primera vez aquí para este material a través del método de la corriente térmicamente estimulada (TSC); El diseño y puesta apunto del equipo será uno de los objetivos de este proyecto para la caracterización del material. La caracterización estructural se realizará a través de difracción de rayosx (XRD) y sus propiedades ópticas serán analizadas por medio de transmitancia espectral en el rango visible y ultravioleta.

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussán Cuenca
Johan Manuel Murillo Munar
Henry Mauricio Mateus
Andres Felipe Saavedra

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Preparación Optimización de los Parámetros de Síntesis y Estudio de las Propiedades Ópticas, Estructurales y Morfológicas de Silicio Poroso Preparado por la Técnica de Anodizado Electroquímico

Descripción general

El desarrollo experimental de materiales nanoestructurados es de gran relevancia por su impacto científico y múltiples aplicaciones tecnológicas, tales como implantación iónica, ciencia de materiales, microelectrónica, física médica, biofísica, y otras. Dentro de estas áreas, los estudios de los procesos y mecanismos básicos de interacción en diversos materiales son de fundamental importancia para el desarrollo de nuevas técnicas experimentales, producción de nuevos materiales, modificación de sus propiedades físicas, y caracterización de los mismos mediante diversas técnicas de experimentación. En particular y en lo que se refiere a la tecnología del silicio encontramos entre otros, aplicaciones con Silicio mono, micro, nano y policristalino, polimórfico, y silicio poroso. El silicio poroso (SP) es un material nanoestructurado que puede obtenerse por anodizado electroquímico de Silicio monocristalino, usando un electrolito que contiene Flúor. Un estudio detallado de las condiciones de síntesis y preparación del material permite el conocimiento de las propiedades que gobiernan las condiciones de ataque, obteniendo así la formación en diferentes escalas y características tanto de la estructura de los poros como la densidad de los mismos. El SP fue descubierto, en la década de los 50 mientras se buscaba un método electroquímico para maquinar silicio, y sólo hasta principios de los 90 se descubre sus propiedades luminiscentes en el rango del visible. Este último descubrimiento ha desencadenado numerosas investigaciones al respecto de las propiedades del material y sus potenciales aplicaciones en diversos campos de la ciencia. En este trabajo se pretende sintetizar y caracterizar materiales de silicio poroso nanoestructurado con morfologías variadas. Las nanoestructuras serán fabricadas variando los parámetros de síntesis en un amplio rango, que nos permitan la obtención de estructuras de poros, controladas y diversas en dependencia de la solución, los tiempos de ataque o exposición del silicio monocristalino en la solución, las densidad de corriente, etc. Se caracterizarán sus propiedades más relevantes que den cuenta de la morfología, la microestructura (nanoestructura), los procesos de crecimiento, propiedades ópticas y densidad de poros a través de mediciones de espectrometría Uv-Vis, difracción de rayos x (XRD), Microscopía Electrónica de barrido (SEM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM).

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Andres Felipe Saavedra
Sioux Fanny Melo León
Saúl David Bertel Hoyos

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Caracterización de Películas Delgadas de Cu2ZnSnSe4

Descripción general

Fabricación de películas de Cu₂ZnSnSe₄ por el método de coevaporación en tres etapas, y se caracterizaron a parir de medidas de difracción de rayos X, microscopia de barrido (SEM), medidas de transmitancia espectral, propiedades eléctricas

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Gerardo Gordillo Guzmán
Heiddy Paola Quiroz Gaitán
Sandra Marcela López Ospina
Jorge Arturo Calderón Cómbita
Neider Jesús Seña Gaibao

Estado

FINALIZADO

Proyecto: Caracterización de Ceniza Volcánica como Precursora para la Formación de Zeolitas

Descripción general

Caracterizar estructural y morfológicamente ceniza volcánica del nevado de Ruiz para utilizarla como material precursor en la formación de zeolitas naturales para aplicación en descontaminar ríos.

Integrantes del Proyecto

Anderson Dussan
Jorge Arturo Calderón Cómbita
Heiddy Paola Quiroz Gaitán
Sandra Marcela López Ospina
Ricardo Chica Buitrago
Jesus Hernando Otálora Bonilla

Estado

FINALIZADO

Apropiación pública del conocimiento

Galería

Laboratorio Materiales Nanoestructurados

Es el laboratorio 121C adscrito al Departamento de Física, edificio 404 (Yu Takeuchi) primer piso.

Ubicación / Oficina: Edificio 404 (Yu Takeuchi) Lab. 121B/C

Correo: adussanc@unal.edu.co

Teléfono: 3165000 Ext. 13089

Fax: 3165135 Ext. 13089

UV - Vis (PG Instruments LTDA.)

Espectrofotómetro UV-Vis de mara PG Instruments equipado con dos fuentes una de Tungsteno y otra de Deuterio, para realizar medidas de transmitancia, absorbancia (ambas variando ángulo de incidencia) y reflectancia en un rango de longitud de onda de 100 a 1100 nm. Cuenta con módulos para muestras sólidas (películas delgadas, láminas, entre otras) y muestras líquidas, con una plataforma de 8 muestras que permite realizar las medidas de manera secuencial y exportar los datos en archivos .CSV y .DAT.

Sistema para Medidas Opto-Eléctricas

Este sistema consta de una cámara de vacío con una ventana óptica para realizar medidas de fotoconductividad, resistividad a oscuras para determinar la densidad de estados, trampas y aplicaciones de métodos como el de la fotocorriente constante. Cuenta con un sistema de vacío compuesto por una bomba mecánica y una turbomolecular de marca Pfiffer, y un sistema de control de temperatura sobre la muestra.

Mufla Digital (Wisd Laboratory Instruments)

Mufla digital programable para realizar rampas de temperatura de la marca Wisd Laboratory instruments, hecha de cerámica con alambre calefactor de capacidad de 4.5 L y un rango de temperatura de 300 a 1200°C. Tiene una termocupla tipo K y un tiempo máximo de uso continuo de 99 horas y 59 minutos.

Cámara para Depósito Químico

En esta cámara se realizan la fabricación y depósito de películas delgadas y nanoestructuras por métodos químicos como: anodizado electroquímico y deposición por baño químico (CBD por sus siglas en inglés). Cuenta con dos ventiladores para la extracción de olores y vapores. Está hecha de acrílico.

Sistema de Contactos Eléctricos

Sistema de depósito de metáles por evaporación para contactos eléctricos, con control de temperatura y alto vacío para depositar materiales como Oro, Plata, y Cobre, entre otros. Diseñado y optimizado en el laboratorio de Materiales Nanoestructurdos (Lab. 121C - Edif. Yu Takeuchi).

Laboratorio Mediciones Estructuras Nano

Es el laboratorio 121B-1 adscrito al Departamento de Física, edificio 404 (Yu Takeuchi) primer piso.

Ubicación / Oficina: Edificio 404 (Yu Takeuchi)

Correo: adussanc@unal.edu.co

Teléfono: 3165000 Ext. 13088

DC Magnetron Co-Sputtering

El DC Magnetron Sputtering consta de un sistema de vacío, una cámara de vacío, dos magnetrones y un sistema electrónico para control de temperatura y de los magnetrones. El equipo cuenta con un sistema de gases que consta de Nitrógeno de alta pureza (N 99.999%) para el procedimiento de limpieza, Argón de alta pureza (99.999%) para la generación de plasma al momento de depositar el material y Nitrógeno convencional (N 99.9%) para el venteo de la cámara y proceso de extracción de las muestras. Tiene una bomba mecánica y una turbomolecular para alcanzar un vacio de 10^-6 Torr marca Pfiffer.

En el momento contamos con los siguientes blancos, teniendo en cuenta los proyectos actuales del grupo:

GaSb con 99.99% de pureza.
Mn con 99.9% de pureza.
Co con 99.9% de pureza.
GaNi con 99.99% de pureza.

Con un diámetro de 3 pulgadas y un recubrimiento de cobre al respaldo de cada blanco.

Ultrasonido (E-Chrom Tech Co.)

El ultrasonido es un equipo libre de polución, libre de corrosión, no degradante y multiproposito equipo de limpieza. Tiene un tanque de 7 L al cual se le puede proporcionar una frecuencia entre 40 y 60 KHz para la disolución y emulsión en la solución, lo que genera la limpieza de la superficie del material.

Balanza Digital (ADAM)

Balanza digital de marca ADAM que tiene una capacidad máxima de peso de 200±0.001 g y un tamaño de plato de 14.25 × 12.25 cm.

Sistema de Co-evaporación

La cámara de evaporación tiene una capacidad de 37.700 cm³, cuenta con tres crisoles independientes para el deposito en modo de evaporación sencilla y co-evaporación. Tiene una bomba mecánica de marca Pfiffer y una difusora de marca Belzers para alcanzar un vacío x 10^-6mbar. Tiene la capacidad de evaporar materiales con punto de evaporación hasta de 1200°C, y cuenta con controles de temperatura independientes para cada crisol.

Eventos

Reconocimientos

Anderson Dussán Cuenca

Matrícula de Honor (1991-1993),Universidad de la Amazonia - de 1991.
Matrícula de Honor - Epecialización en Ciencias Física (1996-1997), Universidad Nacional De Colombia - de 1996.
Matrícula de Honor - Maestría en Ciencias Física, Universidad Nacional De Colombia - de 1997.
Grupo excelencia - Materiales Semiconductores - Categoría A, Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación, Colciencias - de 2000.
Beca Méritos - Estudios Doctorado (2001-2004), Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica - ANCyT Argentina - de 2001.
Investigación Meritoria – Reconocimiento al desempeño en actividades de Investigación, Consejo de la Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, 24 de septiembre de 2015
Tesis Meritoria, Magister Neider Jesus Seña, Tesis: Caracterización eléctrica y estudio de las propiedades de transporte del compuesto Cu2ZnSnSe4 para ser usado como capa absorvente en celdas solares, Universidad Nacional de Colombia - Bogotá - Mayo de 2014.
Convocatoria Nacional para el Reconocimiento y Medición de grupos de Investigación, Desarrollo Tecnológico y/o Innovación y para el Reconocimiento de Investigadores del SNCTI 2016 - Investigador Senior.
Convocatoria Nacional para el Reconocimiento y Medición de grupos de Investigación, Desarrollo Tecnológico y/o Innovación y para el Reconocimiento de Investigadores del SNCTI 2018 - Investigador Senior.
Tesis Laureada, Doctora Heiddy Paola Quiroz Gaitán, Tesis: Estudio de las Propiedades Físicas del TiO₂:Co como un Semiconductor Magnético Diluido para Aplicaciones en Espintrónica, Universidad Nacional de Colombia - Bogotá - Agosto de 2019.

Heiddy Paola Quiroz Gaitán

BECA ASISTENTE DOCENTE - ESTUDIOS DOCTORADO - Universidad Nacional de Colombia - Agosto de 2015
Convocatoria Nacional para el Reconocimiento y Medición de grupos de Investigación, Desarrollo Tecnológico y/o Innovación y para el Reconocimiento de Investigadores del SNCTI 2015 - Investigador Junior.
BECA DOCTORADOS NACIONALES COLCIENCIAS - Colciencias -Enero de 2016.
Convocatoria Nacional para el Reconocimiento y Medición de grupos de Investigación, Desarrollo Tecnológico y/o Innovación y para el Reconocimiento de Investigadores del SNCTI 2016 - Investigador Junior.
Convocatoria Nacional para el Reconocimiento y Medición de grupos de Investigación, Desarrollo Tecnológico y/o Innovación y para el Reconocimiento de Investigadores del SNCTI 2018 - Investigador Junior.
Premio: 69th Lindau Nobel Laureate Meeting 2019 – Council for the Lindau Nobel Laureate Meetings (Alemania).
Premio: Post Conference Programme of the Lindau Nobel Laureate Meeting 2019 – Baden-Württemberg International (Alemania).
Premio: Premio L’oréal-UNESCO Para las Muejeres en la Ciencia – Colombia 2019 - L’oréal-UNESCO, Colciencias e ICETEX.
Tesis Doctorado - Tesis de Doctorado en Ciencias Física - Universidad Nacional de Colombia - Bogotá - Agosto de 2019.

Jorge Arturo Calderón Cómbita

Tercer puesto Examen Final de Ciencias Efi-Ciencias 2012. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia.
BECA EXENCIÓN DE DERECHOS ACADÉMICOS - ESTUDIOS MAESTRÍA - Universidad Nacional de Colombia - Agosto de 2015.
BECA DOCTORADOS NACIONALES COLCIENCIAS - Colciencias -Diciembre de 2017.

Norma Diana Sarmiento Cruz

RECONOCIMIENTO DE LA TRAYECTORIA ACADÉMICA - ESTUDIOS PREGRADO - Universidad del Cauca - Noviembre de 1996
BECA EXENCIÓN DE DERECHOS ACADÉMICOS - ESTUDIOS DE MAESTRÍA - Universidad Nacional de Colombia - Febrero de 2017

Edgar Felipe Galíndez Ruales

BECA AUXILIAR DOCENTE - ESTUDIOS MAESTRÍA - Universidad Nacional de Colombia - Agosto de 2018.

Andres Jhovanny Bohórquez Garzón

Tesis Meritoria - Tesis de Maestría en Ciencias Física - Universidad Nacional de Colombia - Bogotá - Abril de 2019

Cristian Leonardo Teran

BECA AUXILIAR DOCENTE - ESTUDIOS MAESTRÍA - Universidad Nacional de Colombia - Enero de 2019.

Neider Jesús Seña Gaibao

Tesis Meritoria - Tesis de Maestría - Universidad Nacional de Colombia - Bogotá - Junio de 2014.