DR. OSCAR RAYMOND HERRERA

MATERIALES AVANZADOS

Categoría: Investigador Titular C de TC.

Pride: C

SNI: II

Email: raymond@ens.cnyn.unam.mx 

ORCID: ORCID_ORaymondHerrera

Google Scholar: GoogleScholar_ORaymondHerrera

Licenciado en Educación en la Especialidad de Física en el Instituto Superior Pedagógico Enrique José Varona de Ciudad de la Habana en 1985. Profesor Asistente (equivalente a Profesor Titular A de la UANM) en el mencionado Instituto en 1995. Recibió su grado de Doctor en Ciencias Físicas, otorgado por la Consejo Nacional de Grados Científicos de Cuba, en febrero de 1999, en la especialidad de Cristalografía. Ingresa al Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM (antes Centro de Ciencias de la Materia Consensada) por contrato posdoctoral en febrero del 2002 y se contrata por obra determinada desde enero del 2005 a enero del 2007 como Investigador Asociado C de TC. En febrero del 2007 se promociona a Investigador Titular A, obtiene su Definitividad en octubre del 2008 y se promociona a Titular B en 2012. Es Investigador Titular C desde septiembre del 2022. 
Es pionero y líder en el CNyN en dos líneas de investigación científica en el área de la Nanociencia y Nanotecnología, la de “Materiales Multiferroicos Magnetoeléctricos” y la de “Nanocompuestos Fotoactivos”. Es especialista de alto nivel con gran experiencia en la obtención y caracterización estructural y de las propiedades eléctricas, magnéticas, y magnetoeléctricas de cerámicas, películas delgadas y heteroestructuras de materiales multifuncionales multiferróicos; en la síntesis y caracterización estructural y de las propiedades físico-químicas de nanocompuestos fotoactivos basados en el crecimiento de nanopartículas metálicas y/o semiconductoras en matrices zeolíticas; y en el estudio teórico-experimental del acoplamiento de las propiedades físicas de materiales multiferroicos. Además, es un especialista en técnicas de caracterización por difracción de rayos-X como medidas theta-2theta, reflectividad, haz razante, curvas rocking, figuras de polo, entre otras, empleando el difractómetro de 4 círculos; así como, en técnicas de caracterización dieléctrica, eléctrica, ferroeléctrica, piezoeléctrica y por espectrocopía de impedancia en cerámicas, películas delgadas, sistemas y dispositivos, entre otros.
Tema I: Materiales Multifuncionales
Líneas:
  • Síntesis y caracterización de nuevos materiales (dieléctricos, ferroeléctricos, piezoeléctricos, multiferroicos, fotovoltaicos, semiconductores, magnéticos, magnetoeléctricos) en Cerámicas y Películas Delgadas.
  • Heteroestructuras de películas delgadas multiferroicas magnetoeléctricas o fotovoltaicas, dirigidas a nuevos dispositivos multifuncionales.
  • Teoría y experimento del acoplamiento de propiedades físicas.
  • Desarrollo de dispositivos nanoestructurados en base a películas delgadas.
Tema II: Nanocompuestos fotoactivos. Fotocatálisis.
Líneas:
  • Desarrollo de compositos (composites) metal-soporte, semiconductor-soporte, o metal-semiconductor-soporte basados en soportes zeolíticos. Polvos, películas, membranas o recubrimientos. Zeolitas.
  • Desarrollo de compositos (composites) heteroestructurados fotocatalíticos de alta eficiencia.
  • Desarrollo de compuestos nanoestructurados basados en enrejados órgano-metálicos (MOFs, del inglés).
  • DGAPA-PAPIIT–UNAM, IN 109305-3. Materiales Multifuncionales Ferroelectromagnéticos. De enero 2005 a diciembre 2007. 
  • SEP-CoNaCyT No. 49986-F. Materiales ferróicos nanoestructurados. De mayo 2007- abril 2010.
  • DGAPA-PAPIIT–UNAM, IN109608. Materiales multiferróicos nanoestructurados en películas delgadas. De enero 2008- diciembre 2010.
  • SEP-CoNaCyT No. 127633. Materiales Multiferroicos Nanoestructurados. De octubre 2011- Junio 2015.
  • DGAPA-PAPIIT–UNAM, IN113312. Estudio de materiales magnetoeléctricos nanoestructurados en peliculas delgadas obtenidos por erosión iónica. De enero 2012 a diciembre 2014. 
  • DGAPA-PAPIIT–UNAM, IN110315. Heteroestructuras magnetoeléctricas de materiales multiferroicos. De enero 2015 a diciembre 2017.
  • DGAPA-PAPIIT–UNAM, IN107918. Nanodispositivos de heteroestructuras multiferroicas integrados al silicio. De enero 2018 a diciembre 2020. 
  • Cátedras Conacyt, Convocatoria 2018. Proyecto 352 Desarrollo de nano-dispositivos de nueva generación basados en heteroestructuras multiferroicas. Responsable técnico. Del 31 de octubre 2018 al 29 de noviembre del 2028.
  • Proyecto Supercomputo Miztli. LANCAD-UNAM-DGTIC-351. 2018, 2019, 2020, 2021,2023.
  • DGAPA-PAPIIT–UNAM, IT100521. Desarrollo de nanodispositivos magnetoeléctricos de heteroestructuras multiferroicas integrados al silicio. De enero 2021 a diciembre 2023. En curso.
Doctorado
  • H´Linh H´Mŏk. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Título: Estudio teórico sobre las propiedades multiferroicas en heteroestructuras de BiFeO3/La2/3Sr1/3MnO3 por primeros principios. 3 de Mayo del 2019. https://biblioteca.cicese.mx/catalogo/tesis/ficha.php?id=25427
  • Mayra Cecilia Ramírez Camacho. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Título: Ferromagnetismo y ferroelectricidad en heteroestructuras multiferroicas de BiFeO3/La0.7Sr0.3MnO3/SiO2/Si(100). 9 de Marzo del 2017. Director. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1044
  • Oscar Eugenio Jaime Acuña. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. Título: Nanocompuestos fotocatalíticos a partir zeolitas sintéticas. 5 de Diciembre del 2014. Director. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2754 
Co-dirigidas:
  • Zaira Jocelyn Hernández Simón. Posgrado en Dispositivos Semiconductores. Centro de Investigación en dispositivos semiconductores. Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Título: Estudio de heteroestructuras fabricadas con multiferroicos para su posible aplicación a dispositivos electrónicos. 23 de Mayo del 2023.
  • Ricardo Lozano Rosas. Posgrado en dispositivos semiconductores. Centro de Investigación en dispositivos semiconductores. Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Título: Estudio de propiedades estructurales, ópticas y electrocrómicas de películas delgadas de óxido de tungsteno WO3. 4 de junio del 2022.
  • Reynaldo Font Hernández de la Universidad de la Habana, Doctorado en Ciencias Físicas, UH-CNyN. Tema: Estudio de la multiferroicidad en cerámicas del sistema ferroelectromagnético Pb(Fe0.5Nb0.5)O3. Tribunal Nacional Permanente de Ciencias Físicas, Universidad de La Habana, 18 de diciembre de 2012.
Maestría
Celsa Sánchez Osorio. Posgrado en Nanociencias. CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Tesis: Nanomateriales para la obtención de productos de valor agregado a partir de glucosa mediante fotocatálisis. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. 22 de Marzo del 2022. https://biblioteca.cicese.mx/catalogo/tesis/ficha.php?id=26060 

 

José Luis Zamora Cruz. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Título: Evaluación de nanocompuestos para la conversión de glucosa mediante fotocatálisis. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. 17 de Diciembre del 2017. https://biblioteca.cicese.mx/catalogo/tesis/ficha.php?id=24964 

 

H´Linh H´Mok. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Título: Propiedades dieléctricas, piezoeléctricas y ferroeléctricas de películas delgadas del compuesto K0.5Na0.5NbO3. 10 de Diciembre del 2014. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/999 

 

Omar Tzili Pozos. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Tesis: Síntesis asistida por microondas y caracterización de materiales porosos. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. 5 de Diciembre del 2012. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/977 

 

Pamela Rubio Pereda. Posgrado en Física de Materiales, CICESE-CNyN-UNAM, Ensenada, México. Tesis: Fabricación de películas delgadas nanoestructuradas de BaTiO3 y CoFe2O4 depositadas por erosión iónica. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. 20 de Agosto del 2012. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1313 

 

Oscar Eugenio Jaime Acuña. Posgrado en Física de Materiales CICESE-UNAM. Tesis: Obtención y caracterización de nanopartículas semiconductoras y/o catiónicas en zeolitas tipo MOR para aplicaciones fotocatalíticas. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. 29 Noviembre 2010. https://biblioteca.cicese.mx/catalogo/tesis/ficha.php?id=18549

 

Paola Góngora Lugo. Posgrado en Física de Materiales. CICESE-UNAM. Tesis: Obtención y caracterización estructural y de las propiedades físicas de películas delgadas del compuesto multiferroico Pb(Fe0.5Nb0.5)O3. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B. C., México. 29 Noviembre 2010. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1039 
Licenciantura
Miguel Ángel Eduardo Martínez Sauceda. Ingeniería Electromecánica. Tesis: Diseño, construcción y montaje de una celda de medición para la caracterización eléctrica de materiales. Instituto Tecnológico de Ensenada. Ensenada. B. C., México. Noviembre 2009.

 

Javier Hernández Landa. Ingeniería Electromecánica. Tesis: Diseño, construcción y montaje de un sistema automatizado de rotación del porta-sustrato en una cámara de erosión iónica. Instituto Tecnológico de Ensenada. Ensenada. B. C., México, 30 de Junio 2008.
  • Serie de 3 artículos sobre la respuesta en frecuencia y temperatura en cerámicas ferroelectromagnéticas de Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 (Parte I JAP 97 (2005) 084107; Parte II JAP 97 (2005) 084108; y Parte III JAP 99 (2006) 124101). 
  • Estudio y reporte del acoplamiento magnetoeléctrico en cerámicas y películas delgadas del compuesto multiferroico Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 (JAP 109 (2011) 094106 y Acta Materialia 66 (2014) 184-191). 
  • Demostración experimental y teórica de la coexistencia a temperatura ambiente de ordenamientos ferromagnético y ferroeléctrico en el multiferroico BiFeO3 romboédrico (Acta Materialia 128 (2017) 451-464 y Comp. Mat. Sci. 164 (2019) 66-73). 
  • Reporte de nuevos estados superparamagnético y superparamagnético cuántico en sistemas de monodominios con fronteras interactuantes (Sci. Reports 10 (2020) 2568 y J. of Phys. Chem. C 125, 11 (2021) 6449-6460) de gran interés para dispositivos de espintrónica.
  • Patente MX/a/2012/013218 sobre la metodología de síntesis de nanocompuestos fotoactivos basados en matrices zeolíticas y la derivación de publicaciones relevantes (Catal. Commun. 75 (2016) 103-107; PLoS ONE 11,11 (2016) e0166205; PLoS ONE 14, 6 (2019) e0217869; Sustain. Chem. and Pharm. 19 (2021) 100351) que demuestran las potenciales aplicaciones de los compositos sintetizados en la degradación de colorantes recalcitrantes, la obtención de productos de valor agregado a partir de la glucosa, y aplicaciones biológicas como microbicidas.
  • Estudio de la estructura atómica, electrónica, vibracionales, ópticas, fotoluminiscentes y catodoluminiscentes de nanopartículas cuaternarias de CdxZnySδOγ embebidas en matrices zeolíticas (Chem. Mater. 26 (2014) 6152-6159 y J. Phys. Chem. Solids 153 (2021) 110004), que exhiben fotoluminiscencia up-conversion de gran impacto en la eficiencia en procesos fotocatalíticos.
2023
  • Subhash Sharma, H’Linh Hmŏk, E. Martínez-Aguilar, Gunjan Srinet, J. M. Siqueiros, Oscar Raymond Herrera. Structural, electronic and ferromagnetic properties in Zn1-xMnxO3 using an experimental and theoretical approach. Materials Chemistry and Physics 294 (2023) 126974. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.126974
  • Subhash Sharma, Manish Kumar, Amel Laref, J.M. Siqueiros, O. Raymond Herrera. Featured Letter. Recent advances in interfacial engineering and band-gap tuning of perovskite multiferroic heterostructures for high performance photovoltaic applications. Materials Letters 331 (2023) 133490. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.133490
  • Subhash Sharma, Vikash Singh; Pawan Kumar; Manish Kumar; Rosario I. Yocupicio-Gaxiola; J. M. Siqueiros; O. Raymond Herrera. Investigations on dielectric, transport, and ferroelectric properties of Ca-modified Bi0.80La0.20FeO3 ceramic synthesized by solid state reaction route. Journal of Electronic Materials 52 (2023) 4312-4320. https://doi.org/10.1007/s11664-023-10209-z.
  • G. Hernández-Cuevas, J. R. Leyva Mendoza, P. E. García-Casillas, I. Olivas-Armendariz, P. G. Mani-González, S. Díaz de la Torre, O. Raymond-Herrera, E. Martínez-Guerra, Y. Espinosa-Almeyda, H. Camacho-Montes. Synthesis and characterization of niobium doped bismuth titanate (Síntesis y caracterización del titanato de bismuto dopado con niobio). Boletin de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio 62 3 (2023) 220-232. https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2021.12.002
  • Zaira J. Hernández Simón, José A. Luna López, José A. David Hernández De La Luz, Gabriel O. Mendoza Conde, Karim Monfil Leyva, Oscar Raymond Herrera, Mario Moreno Moreno, Haydee P. Martínez Hernández, Eduardo Flores. Outstanding photoelectrical response in BiFeO3 hollow microspheres deposited by ultrasonic spray pyrolysis technique. Journal of Alloys and Compounds 955 (2023) 170215. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170215
  • T. A. Zepeda, A. Solís-Garcia, O. E. Jaime Acuña, J. C. Fierro-Gonzalez, A. Simakov, V. Petranovskii and O. Raymond Herrera. One-pot synthesis of stable cationic gold species highly active in the CO oxidation confined into in mordenite-like zeolite. Applied Catalysis B: Environmental 334 (2023) 122855. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.122855
  • Subhash Sharma, M. U. Reygadas, Manish Kumar, M. P. Cruz, J. M. Siqueiros, O. Raymond Herrera. Stability and physical properties of the K, Na and Nb doped BiFeO3 lead-free system synthesized by the solid state route. Ceramics International 49, 17 B (2023) 28720-28728. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.06.130
  • V. E. Álvarez-Montaño, Manish Kumar, Subhash Sharma, Ritesh Kumar Chourasia, Pawan Kumar, J.M. Siqueiros, O. Raymond Herrera. A recent look at high-entropy ceramics based on doping engineering/technology and the future scope of their novel applications. Materials Letters 349 (2023) 134785. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2023.134785.
2022
  • Subhash Sharma, Hilal Ahmad Reshi, J. M. Siqueiros, Oscar Raymond Herrera. Stability of rhombohedral structure and improved dielectric and ferroelectric properties of Ba, Na, Ti doped BiFeO3 solid solutions. Ceramics International 48 2 (2022) 1805-1813. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.09.261
  • E. Martínez-Aguilar, H’Linh Hmǒk, O. Raymond Herrera, I. Betancourt, Rigoberto López-Juárez. Structural, magnetic and polar effects in R-doped ZnO (R = Co, Cr, Cu and V): Study of First Principles. Materials Chemistry and Physics 279 (2022) 125733. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.125733
2021
  • Subhash Sharma, Hilal Ahmad Reshi, J. M. Siqueiros, Oscar Raymond Herrera. Stability of rhombohedral structure and improved dielectric and ferroelectric properties of Ba, Na, Ti doped BiFeO3 solid solutions. Ceramics International 48 2 (2022) 1805-1813. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.09.261
  • E. Martínez-Aguilar, H’Linh Hmǒk, O. Raymond Herrera, I. Betancourt, Rigoberto López-Juárez. Structural, magnetic and polar effects in R-doped ZnO (R = Co, Cr, Cu and V): Study of First Principles. Materials Chemistry and Physics 279 (2022) 125733. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.125733
2020
  • H´Linh H´Mŏk, E. Martínez-Aguilar, J. Ribas-Ariño, J. M. Siqueiros-Beltrones, J.L. Sánchez Llamazares, and O. Raymond-Herrera. Effect of La3+/Sr2+ ordering on the magnetic properties of La2/3Sr1/3MnO3 by first principles calculations. Computational Materials Science 177 (2020) 109575. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2020.109575
  • M. C. Ramírez Camacho, C. F. Sánchez Valdés, M. Curiel, J. L. Sánchez Llamazares, J. M. Siqueiros, and O. Raymond Herrera. Superparamagnetic state in La0.7Sr0.3MnO3 thin films obtained by rf-sputtering. Scientific Reports 10 (2020) 2568. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59334-3. https://www.nature.com/articles/s41598-020-59334-3
  • Subhash Sharma, Manish Kumar, J. M. Siqueiros, Oscar Raymond Herrera. Phase evolution, magnetic study and evidence of spin-two phonon coupling in Ca modified Bi0.80La0.20FeO3 ceramics. Journal of Alloys and Compounds 827 (2020) 154223. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154223
  • Gunjan Srinet, Subhash Sharma, Guerrero Sanchez Jonathan, Reyes Garcia-Diaz, Rodrigo Ponce-Perez, J. M. Siqueiros, O. Raymond Herrera. Room-temperature ferromagnetism on ZnO nanoparticles doped with Cr: An experimental and theoretical analysis. Journal of Alloys and Compounds 849 (2020) 156587. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.156587.
  • Subhash Sharma, R.K. Dwivedi, J. M. Siqueiros, and O. Raymond Herrera. Coexistence of two ferroelectric phases and improved room-temperature multiferroic properties in the (0.70)BiFe1-xCoxO3-(0.30)PbTiO3 system. Journal of Applied Physics 128 (2020) 124102. https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/5.0019764.
2019
  • Subhash Sharma, M. P. Cruz, J. M. Siqueiros, O. Raymond-Herrera, V. E. Alvarez, R. K. Dwivedi. Investigation of electrical, magneto-dielectric and transport properties of multiferroic (1 − x) BiFeO3–(x) BaSr0.7Ti0.3O3 solid solutions. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 30, 8 (2019) 7447-7459. https://doi.org/10.1007/s10854-019-01058-w
  • H´Linh H´Mŏk, E. Martínez Aguilar, Joel Antúnez García, J. Ribas Ariño, L. Mestres, P. Alemany, D.H. Galván, J. M. Siqueiros Beltrones, and O. Raymond Herrera. Theoretical justification of stable ferromagnetism in ferroelectric BiFeO3 by first-principles. Computational Materials Science 164 (2019) 66-73. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2019.03.040
  • A. Meza-Villezcas, A. L. Gallego-Hernández, Fitnat. H. Yildiz, O. E. Jaime-Acuña, O. Raymond-Herrera, A. Huerta-Saquero. Effect of antimicrobial nanocomposites on Vibrio cholerae lifestyles: Pellicle biofilm, planktonic and surface-attached biofilm. PLoS ONE 14, 6 (2019) e0217869. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217869.
  • G. Hernández Cuevas, J. R. Leyva Mendoza, P. E. García Casillas, C. A. Rodríguez González, J. F. Hernández Paz, G. M. Herrera Pérez, L. E. Fuentes Cobas, S. Díaz de la Torre, O. Raymond Herrera, H. Camacho Montes. Effect of the sintering technique on the ferroelectric and the d33 piezoelectric coefficients for Bi0.5(Na0.84K0.16)0.5TiO3 ceramic. Journal of Advanced Ceramics 8, 2 (2019) 278-288. https://doi.org/10.1007/s40145-019-0314-8
  • Cartas de reconocimiento y felicitación por utilidad social del trabajo investigativo del Rector del ISPEJV, del Ministro de Educación y de un Viceministro del Consejo de Estado. La Habana, Cuba. 1989.
  • Premio anual al mérito científico técnico. ISPEJV. La Habana, Cuba. Cursos 87-88, 89-90.
  • Diploma del Ministro de Educación por haber obtenido la condición de destacado en el quinquenio 86-90 en las investigaciones científicas. La Habana, Cuba.1991.
  • Diploma como resultado Destacado a nivel de organismo al trabajo “Textura, piezoelectricidad y ferroelectricidad”, otorgado por la presidenta de la Agencia de Ciencia y Tecnología. La Habana, Cuba. 15 de Enero de 1996. autor.
  • Premio anual como Resultado Destacado a nivel Nacional al trabajo “Cálculo de propiedades físicas microscópicas en materiales piezoeléctricos”, otorgado por el Pleno de la Academia de Ciencias de Cuba. 15 de Enero de 1997. autor.
  • Premio al Mejor Resultado en la Dirección de Nuevos Materiales al trabajo “Obtención de nuevos materiales ferroeléctricos: el sistema PMN-PFN mediante un nuevo precursor y el SBT dopado con Zr”, otorgado por la Universidad de la Habana y el Instituto de Materiales y Reactivos, La Habana, 26 de Enero del 2005. autor.
  • Premio Anual como Resultado Destacado a nivel Nacional al trabajo “Nuevos materiales ferroeléctricos relajadores”, otorgado por el Pleno de la Academia de Ciencias de Cuba. 15 de Enero de 2005. colaborador.
  • Primer Lugar, Concurso de Carteles. XIV International Materials Research Congress. Cancún, México. 21 – 25 de Agosto, 2005.
  • Premio Universidad de la Habana al trabajo “Novedades de la investigación de materiales magnetoeléctricos y piezoeléctricos libres de plomo”, otorgado por la Universidad de la Habana, La Habana, Cuba, 20 de enero del 2010. autor
  • Reconocimiento de Resultado Científico al trabajo “Materiales Multifuncionales con estructura perovskita tipo KNN con diferentes sustituyentes”, otorgado por la Agencia de Energía Nuclear y Tecnologías de Avanzada (AENTA). La Habana, Cuba, 14 de enero del 2016.