Dr. Roberto Sanginés de Castro

MATERIALES AVANZADOS

Categoría: Investigador por México Comisionado a CNyN-UNAM

Pride: 

SNI: II

Email: sangines@ens.cnyn.unam.mx

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2695-0955

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Roberto Sanginés de Castro es originario de Mérida, Yucatán. Físico egresado de la Facultad de Ciencias de la UNAM, misma universidad donde realiza los estudios de Maestría en el Posgrado en Ciencias Físicas. Posteriormente estudia el doctorado en The University of Sydney, en Sydney, Australia. En 2010 regresa a México, y en particular al Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la UNAM para realizar una estancia posdoctoral por tres años. Desde 2014 es parte del programa de Investigadores por México, CONAHCYT adscrito al Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM en Ensenada, B.C. en el proyecto titulado “Crecimiento controlado de capas inhomogéneas por espectroscopia de plasma”, cuyo responsable técnico es el Dr. Roberto Machorro Mejía, investigador de TC del CNyN-UNAM. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel 1 hasta Diciembre de 2022 y fue promovido a Nivel 2 en Enero de 2023.
El trabajo de investigación está estrechamente relacionado con el estudio de la física de plasmas de ablación producidos por láseres de alta potencia y descargas eléctricas, así como plasmas de erosión iónica con magnetrón (sputtering). Realiza diagnósticos de estos plasmas por métodos ópticos, tales como espectroscopía de emisión e interferometría; así como el uso métodos de medición electromagnéticos, tales como sondas electrostáticas o bobinas de Rogowsky. Todos estos análisis han tenido el objetivo de caracterizar y por ende optimizar estos sistemas de plasma para su empleo en la síntesis de materiales y recubrimientos de películas delgadas; así como determinar la composición elemental de un material mediante la espectroscopía de un rompimiento inducido por láser (LIBS, Laser Induced Breakdown Spectroscopy) y producción de nanopartículas.
Tema I: Diagnóstico de plasmas 
Líneas:
  • Investigación básica y aplicada de plasmas de ablación pulsados producidos por láseres de alta potencia pulsados y erosión iónica con magnetrón (sputtering).
  • Caracterización de plasmas por métodos ópticos, tales como espectroscopía de emisión e interferometría
  • Caracterización de plasmas por métodos de medición electromagnéticos, tales como sondas electrostáticas (Sondas de Langmuir) o bobinas de Rogowsky.
Tema II: Investigación en procesos asistidos por plasma para el depósito de películas delgadas por erosión iónica con magnetrón.
Líneas:
  • Optimización del proceso de depósito de materiales compuestos por erosión iónica reactiva con magnetrón.
  • Investigación del depósito de películas delgadas inhomogéneas o en gradiente para aplicaciones en filtros ópticos.
  • Investigación del depósito de películas delgadas con aplicaciones tribológicas o como filtros ópticos.
Tema III: Investigación en aplicaciones de plasmas inducidos con láser pulsado de alta potencia.
Líneas:
  • Caracterización de la composición elemental de materiales mediante la espectroscopía de un rompimiento inducido por láser (LIBS, Laser Induced Breakdown Spectroscopy)
  • Investigación del proceso de producción de nanopartículas por ablación láser
  • CONACyT, Ciencia Básica, CB-2015-1, 255156. “Estudio fundamental de plasmas de ablación inducidos con láser para la caracterización de materiales”. Responsable técnico. Octubre de 2016 – Octubre de 2020. Cierre técnico con evaluación favorable.
  • CONACyT, Ciencia de Frontera, CF-2023-I-704. “Estudio del mecanismo de envenenamiento del blanco en la pulverización catódica reactiva y su repercusión en el depósito de películas delgadas”. Responsable técnico. Julio 2023 – Diciembre 2025. En curso.
Doctorado:
  • Ramón Rodríguez López. Posgrado de Nanociencias, CICESE. Proyecto de Tesis: Análisis y control de películas delgadas con índice de refracción variable sintetizados por erosión iónica reactiva. Fecha de obtención de grado: 29 de junio de 2023. Codirección con:  Dra. Noemí Abundiz Cisneros. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3896
  • Lorena Conchita Cruz Gabarain. Posgrado de Nanociencias, CICESE. Proyecto de tesis: Desarrollo de filtros ópticos inhomogéneos mediante la técnica de pulverización catódica reactiva con fuente de corriente directa pulsada. En proceso. Inicio: Mayo 2022. Codirección con: Dra. Noemí Abundiz Cisneros.
Maestría:
  • Ramón Rodríguez López. Posgrado de Nanociencias, CICESE. Proyecto de Tesis: Diseño y desarrollo de filtros ópticos por erosión iónica de doble cañón. Fecha de obtención de grado: 8 de noviembre de 2018. Codirección con: Dra. Noemí Abundiz Cisneros.
  • Itayeé Hitzel Sierra Cruz. Programa de Maestría del Posgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, UNAM. Proyecto de tesis: Síntesis de películas delgadas de nitruros metálicos por medio de sputtering reactivo. Estudio y optimización del proceso mediante técnicas ópticas. 8 de septiembre de 2020. Director. https://tesiunam.dgb.unam.mx/F/NU4LIIRNAAVJPK9M8RPCE5G65QPFM6HFBG89IDVSRU539PMNE4-14281?func=full-set-set&set_number=722740&set_entry=000002&format=999
  • Lorena Conchita Cruz Gabarain. Posgrado de Nanociencias, CICESE. Proyecto de Tesis: Análisis y control de películas delgadas de dióxido de silicio sintetizadas por pulverización catódica reactiva. Fecha de obtención de grado: 17 de marzo de 2022. Codirección con: Dra. Noemí Abundiz Cisneros. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3679
  • María Teresa Valenzuela López. Posgrado de Nanociencias, CICESE. Proyecto de Tesis: Síntesis de nanopartículas de tereftalato de polietileno (PET) por ablación laser. Trunca. Baja Académica por motivos personales. Codirección con: Dra. Ana Guadalupe Rodríguez Hernández.
  • Kevin Renato Maldonado Domínguez. Posgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, UNAM. Proyecto de tesis: Estudios del envenenamiento del blanco en la pulverización catódica con magnetrón mediante espectroscopía de un rompimiento inducido por láser. Inicio: agosto 2020. Fecha de obtención de grado: 15 de febrero de 2023. Director. https://tesiunam.dgb.unam.mx/F/NCQ5RKYF7HGSB7U897QCQIIDF4H7NHYA6NXPNSS3L8GIIPD5NJ-15503?func=full-set-set&set_number=722778&set_entry=000001&format=999
Licenciatura:
  • Kevin Renato Maldonado Domínguez. Licenciatura en Nanotecnología, UNAM. Proyecto de tesis: Clasificación de aleaciones comerciales de aluminio mediante Espectroscopía de un Rompimiento Inducido por Láser. Fecha de obtención de grado: 28 de febrero de 2020. Director. https://tesiunam.dgb.unam.mx/F/D56VT5VYSFUPGL61KMLTFSRFRDCUKQFT1YF9CTL63Q1V84K9R6-28562?func=full-set-set&set_number=769728&set_entry=000002&format=999
  • Genaro Soto Valle Angulo. Licenciatura en Nanotecnología, UNAM. Proyecto de tesis: Optimización del Proceso de Pulverización Catódica Reactiva por Espectroscopía Óptica de Emisión de Plasma: Estudio de Si3N4. 8 de diciembre de 2020 https://tesiunam.dgb.unam.mx/F/D56VT5VYSFUPGL61KMLTFSRFRDCUKQFT1YF9CTL63Q1V84K9R6-28990?func=full-set-set&set_number=769730&set_entry=000004&format=999
  • Estudios sobre la física del plasma de ablación producido por doble pulso láser, demostrando que el calentamiento del blanco producido por el primer pulso es muy importante para observar el efecto de intensificación de las líneas de emisión del plasma. Resultado relevante para aumentar la sensibilidad de LIBS. Dos artículos destacados (de una serie de 7) son:
    • R. Sanginés, H. Sobral, E. Álvarez-Zauco, Spectrochim. Acta B: Atomic Spectroscopy, 68, (2012), 40-45; 
    • R. Sanginés, and H. Sobral, Journal of Applied Physics, 110, (2011), Art. # 033301
  • Demostración que es posible inferir la composición de una película delgada depositada por erosión iónica reactiva con magnetrón a través del análisis del espectro de emisión del plasma que asiste el proceso.
    • R. Sanginés, N. Abundiz-Cisneros, et al, Journal of Physics D: Applied Physics, 51 (2018), Art. # 095203
    • I. Sierra-Cruz, R. Sanginés, et al, Materials Letters, 285 (2021) 129043
  • Desarrollo de un protocolo de optimización basado en el espectro de emisión del plasma para el depósito de materiales compuestos, en particular Si3N4, mediante erosión iónica reactiva con magnetrón.
    • R. Rodríguez-López, G. Soto-Valle, R. Sanginés, et al. Thin Solid Films, 754, (2022), Art. # 139313.
  • Demostración de la posibilidad de controlar el crecimiento de una película delgada inhomogénea con aplicaciones como filtros ópticos mediante la espectroscopía de emisión del plasma que asiste el proceso.
    • Tesis de doctorado de Ramón Rodríguez López.
2023
  • A. Garzón-Fontecha, M. Martínez Fuentes, R. Sanginés, C. Ramos-Vilchis, S. Muhl. “Influence of Electrode Material and Cathode Geometry on Hollow Cathodes Discharges”. Plasma Sources Science and Technology. (2023) Accepted.
2022
  • R. Rodríguez-López, G. Soto-Valle, R. Sanginés, N. Abundiz-Cisneros, J. Águila-Muñoz, J. Cruz, and R. Machorro-Mejía. “Study of deposition parameters of reactive-sputtered Si3N4 thin films by optical emission spectroscopy”. Thin Solid Films, 754, (2022), Art. # 139313. DOI: 10.1016/j.tsf.2022.139313
2021
  • J. Cruz, R. Sanginés, G. Soto-Valle, S. Muhl, I. Sierra, O. De Lucio-Morales, J. L. Ruvalcaba, A. Mitrani, R. M. Calderón-Olvera, R. Mendoza-Pérez, and R. Machorro-Mejía. “Si sputtering yield amplification: a study of the collisions cascade and species in the sputtering plasma”. Journal of Physics D: Applied Physics, 54 (2021), Art. # 375201, DOI: 10.1088/1361-6463/ac0c4e
  • I. Sierra-Cruz, R. Sanginés, J. Cruz, R. Machorro-Mejía. “Plasma Optical Emission Spectroscopy as a tool to monitor TiNx deposition via Reactive Magnetron Sputtering” Materials Letters, 285 (2021) 129043, DOI: 10.1016/j.matlet.2020.129043. ISSN: 0167-577X
2020
  • N. Abundiz-Cisneros, R. Sanginés, R. Rodríguez-López, M. Peralta-Arriola, J. Cruz, R. Machorro, “Novel Low-E filter for architectural glass pane”. Energy and Buildings, 206 (2020) 109558. DOI: 10.1016/j.enbuild.2019.109558
2019
  • J. Cruz, R. Sanginés, N. Abundiz-Cisneros, J. Águila-Muñoz, S. Muhl, R. Machorro-Mejía, “Modeling the thickness distribution of silicon oxide thin films grown by reactive magnetron sputtering”. Journal of Physics D: Applied Physics, (2019), 52, Art. # 495201. DOI: 10.1088/1361-6463/ab3e9e
  • Investigador Nacional, SNI – Nivel 2. Distinción conferida desde el 1 de Enero de 2023 y vigente hasta el 31 de Diciembre de 2027
  • Investigador Nacional, SNI – Nivel 1. Distinción conferida desde el 1 de Enero de 2012 y vigente hasta el 31 de Diciembre de 2022
  • Medalla Alfonso Caso, por haber sido el graduado más distinguido en 2006 del programa de Maestría en Ciencias (Física) de la Universidad Nacional Autónoma de México. Fecha de entrega: 28 de Abril 2008.