DR. GUSTAVO ALONSO HIRATA FLORES

FISICOQUÍMICA DE NANOMATERIALES

Categoría: Investigador Titular C TC

Pride:  D

SNI:  III

Email: hirata@ens.cnyn.unam.mx

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5120-1027

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Gustavo A. Hirata se graduó de Físico en la Universidad Autónoma de Baja California en 1985. Realizó sus estudios de posgrado en Física de Materiales en el Posgrado CICESE-UNAM donde obtiene el grado de Maestría en 1988 y posteriormente el grado de Doctor en Ciencias en 1993.
La carrera científico-académica de Gustavo Hirata se ha desarrollado totalmente en la UNAM. Ha publicado 230 artículos científicos (180 artículos en revistas internacionales con arbitraje de alto factor de impacto y 50 artículos in extenso). Ha presentado 70 trabajos en congresos internacionales y 50 trabajos en congresos nacionales.  Su obra ha sido citada más de 4611 veces. Ha dirigido 52 tesis que incluyen 17 tesis a nivel licenciatura y 35 a nivel Posgrado (18 de Maestría y 16 de Doctorado de las cuales 2 están por concluír). Ha supervisado a 3 investigadores posdoctorales.
Investigación y desarrollo tecnológico de nuevos materiales luminiscentes para lámparas de iluminación blanca de bajo consumo de energía y nanomateriales luminiscentes aplicados en nanomedicina y biotecnología.
PAPIIT, “Síntesis de Materiales y Películas Delgadas Luminiscentes para Mejoramiento de la Eficiencia de Lámparas de Luz Blanca de Estado Sólido,” (IN-113823). 
(Enero 2023- Diciembre 2025) Responsable Técnico.

 

PAPIIT, “Materiales Luminiscentes para el Mejoramiento de 2 Dispositivos Optoelectrónicos: (1) Lámparas de Luz Blanca basadas en LEDs y (2) Celdas Solares,” (IN-115520). 
(Enero 2020- Diciembre 2022) Responsable Técnico.

 

CONACYT No. 284548, “Materiales Magneto-luminiscentes y su Aplicación Terapia Fotodinámica” (2018-2023) Responsable Técnico.
Doctorado
Kora Lu Rojas Baldivia, Doctorado en Nanociencias, CICESE. Tesis: “Materiales luminiscentes con emisión en rojo para lámparas de iluminación basadas en LEDs,”. (por concluír en Septiembre 2023) 

 

Elías Marcelo Tejeda, Doctorado en Ciencias e Ingeniería de Materiales, UNAM, Ensenada, BC. Tesis: “Nanomateriales Magneto-luminiscentes para su Aplicación como Nanocalentadores/Nanotermómetros. (Noviembre de 2018)
Maestría
Eduardo Lucero Meza, Maestría en Nanociencias, CICESE “Análisis farmacocinético de nanopartículas luminiscentes funcionalizadas con quitosano y ácido fólico para aplicaciones biomédicas” (Febrero 2022). 

 

Claudia Alcira Espinoza González, Maestría en Nanociencias, CICESE-UNAM, “Síntesis de Nanopartículas Optomagnéticas para su Posible Aplicación como Tratamiento para Cáncer de Piel Tipo Melanoma,” (Octubre 2019)

 

Kora Lu Rojas Baldivia, Maestría en Nanociencias, CICESE-UNAM, Tesis: “Materiales Luminiscentes excitados en UV-Azul para producir Luz Blanca” (Agosto de 2019)

 

Nayeli Reyes Moreno, Ingeniería en Nanotecnología, Facultad de Ingeniería-Universidad Autónoma de Baja California, “Fabricación y caracterización del nanomaterial luminiscente Ga2O3:RE3+”  (Junio 2019)

 

Mónica Mayté Vásquez, Maestría en Nanociencias, CICESE-UNAM, “Síntesis y caracterización fisicoquímica de Y2Si2O7:Ce,Tb para su aplicación en lámparas de estado sólido de luz blanca”, (Febrero 2019)

 

Rodrigo Alberto Osorio Arciniega, Maestría en Nanociencias, CICESE-UNAM, “Síntesis y Caracterización de Nanopartículas Luminiscentes Funcionalizadas como Bioetiquetadores de Células Cancerosas, (15 Octubre 2018)

 

Karelid GarcíaTapia, Maestría en Nanociencias, CICESE-UNAM, “Diseño de un Nanocentellador acoplado a Protoporfirina IX para Aplicación en Terapia Fotodinámica, (16 Agosto 2018)

 

Carlos Muñoz Bustos, Maestría en Nanociencias, CICESE-UNAM, Síntesis de Nanopartículas Luminiscentes/Magnéticas para su Aplicación como Bioetiquetadores, (17 Agosto 2018)
Licenciatura
Scintillator Nanocrystal-containing Compositions and Methods for their Use,” International US Patent  Number US 11,224,656 B2  (Publicada Enero 2022). Inventores: Makale M.T., Wrasidlo, W.J., Kesari, S., McKittrick, J., Hirata G.A. and Graeve, O.A.

 

”Nanopartículas de óxido de gadolinio dopadas con europio funcionalizadas con ácido fólico y su uso para la deteción en tiempo real de células cancerosas in-vivo,” A. Jain, P. Juárez y G.A. Hirata, Patente colaboración CICESE-UNAM (Archivo No. 002861 del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), registrada el 20-Marzo-2019.

 

”Progress on Carbon Dots and Hydroxyapatite based Biocompatible Luminescent Nanomaterials for Cancer Theranostics, P. Sengar, K, Chauhan and Gustavo A. Hirata, Translational Oncology,  24 (2022) 101482 (15 pages), doi:10.1016/j.tranon.2022.101482, (I.F.= 4.8)

 

“Functionalized Rare Earth-doped Nanoparticles for breast cancer nanodiagnostic using Fluorescence and CT Imaging,” A. Jain, P.G.J. Fournier, V. Mendoza, P. Sengar, F. Guerra, E. Iñiguez, T.G. Kretzschmar, G.A. Hirata and P. Juárez. J. Nanobiotechnol. 16 (2018) 
doi: 10.1186/s12951-018-0359-9 (I.F.= 11.5)

 

“Nd:YAG Near-Infrared Luminescent Nanothermometers,” A. Benayas, B. del Rosal, K. Santacruz-Gomez, D. Jaque, G.A. Hirata and F. Vetrone,  Adv. Opt. Mater., 3 (2015) 687-694 doi:10.1002/adom.201400484 (I.F.= 10.05) 

 

“Millimeter Long Carbon Nanotubes: Outstanding Electron-Emitting Sources,” N. Perea, B. Rebollo, J.A. Briones, A. Morelos, D. Hernández, G.A. Hirata, V. Meunier, A.R. Botello, J.C. Charlier, B. Maruyama, E. Munoz, F. Lopez, M. Terrones and H. Terrones, ACS Nano, 5 (2011) 5072  (I.F.= 17.1)
2023
Synthesis and optimization of photothermal properties of NIR emitting LiGa5O8:Cr3+ and gold nanorods as hybrid materials for theranostic applications,” C. Belman, D. Cervantes, F. Muñoz, G.A. Hirata, Translational Oncology , 27 (2023) 101584, doi:1016/jtranon.2022.101584, (I.F. 4.8)

 

 “Structural and Optical Properties of Mg-Zn co-doped GaN Powders obtained via nitridation of the Ga-Mg-Zn Liquid Metallic Solution,  E. Gastellou, R. García, A.M. Herrera, A. Ramos, G. Garcia, G.A. Hirata, F. Brown, C. Morales, J.A. Luna, J.A. Rodríguez, M. Robles and Y.D. Ramirez, Materials, 16 (2023) 3272, doi:10.3390/ma16083272, (I.F. 3.74)

 

 “Optical and Structural Analysis of GaN Substrates Decomposition and their possible Growth Model using the Volmer-Weber Mechanisms,” E. Gastellou, R. García, A.M. Herrera, A. Ramos, G. Garcia, G.A. Hirata, F. Brown, C. Morales, J.A. Luna, J.A. Rodríguez, M. Robles and Y.D. Ramirez, Physica Status Solidi B (First published 01 November, 2022). doi:10.1002/pssb.202200201

 

 “Physicochemical properties of Li3Ba2La3(MoO4)8:(Eu,Tb) red-emitting phosphor for solid state white lamps,” K.L. Rojas and G. A. Hirata, Journal of Rare Earths,  (2023) 41 (Julio 2023), doi:10.1016/j.jre.2022.09.001 (I.F.=4.6)
2022
“Photoluminescence Emission in the Red Band at Low Temperatures in type-island layers of the Al0.32Ga0.68As/Al0.29Ga0.71As/GaAs Structure Obtained via Liquid Phase Epitaxy and its Description by the Mechanism of Stranski-Krastanov Growth,” A.M. Herrera, A. Ramos, R. Garcia, E. Gastellóu, G. García, R.C. Carrillo, I. Santos, F. Brown, R. Mora and G.A. Hirata, Optical Materials 134 (2022) 113223. doi:10.1016/j.optmat.2022.113223 (I.F.= 3.75)

 

“Monolayer (2D) or Spheroids (3D) Cell Cultures for Nanotoxicological Studies: Comparison of Cytotoxicity and Cell Internalization of Nanoparticles,” K.O. Juárez-Moreno, D.H. Chávez-García, G. A. Hirata and R. Vázquez-Duhalt, Toxicology in Vitro, 85 (2022) 105461, doi:10.1016/j.tiv.2022.105461, (I.F.=3.5)

 

 “Classifying nanostructured and heterogeneous materials from transmission electron microscopy images using convolutional neural networks g,” C. Cabrera, D. Cervantes, F. Muñoz, G.A. Hirata, P. Juarez and D.L. Flores, Neural Comput. Appl.  34 (2022) 11035-11047, doi:10.1007/s00521-022-07029-3 (I.F.= 5.1)

 

”Progress on Carbon Dots and Hydroxyapatite based Biocompatible Luminescent Nanomaterials for Cancer Theranostics, P. Sengar, K, Chauhan and Gustavo A. Hirata, Translational Oncology,  24 (2022) 101482 (15 pages), doi:10.1016/j.tranon.2022.101482, (I.F.= 4.8) 
2021
Advanced functional and biological materials: A memorial Issue dedicated to Professor Joanna McKittrick,” Steve E. Naleway and Gustavo A. Hirata, J. Mater. Res. Tech.,  10 (2021) 709-710, doi:10.1016/jmrt.2020.12.059 (I.F.= 6.09)

 

“Effects in the Optical and Structural Properties caused by Mg or Zn Doping of GaN films via Radio-Frequency Magnetron Sputtering using laboratory-prepared Targets,” E. Gastellou, G. García, C. Morales, A.M. Herrera, R. García, G.A. Hirata, M. Robles, J.A. Rodríguez, E. Rosendo and Y.D. Ramírez, App. Sci.  11 (05) (2021) 6990; doi:10.3390/app11156990 (I.F.= 4.8)

 

Luminescent properties and cell uptake analysis of Y2O3:Eu,Bi bioimaging,” D.H. Chavez, P. Sengar, K.O. Juarez, D.L. Flores, I. Calderon, J. Barrera and G.A. Hirata, J. Mater. Res. Tech.,  10 (2021) 797-807, doi:10.1016/jmrt.2020.11.071 (I.F.= 6.09)
2020
“Visible/Near-Infrared Emitting Garnet-Based Paramagnetic-Persistent Luminescent Nanocrystals for Two-Photon Bioimaging,” P. Sengar, D.L. Flores, K. Chauhan, B. Can-Uc, K. Juárez, O.E. Contreras, M.A. Digman and G.A. Hirata, Crystal Growth & Design (2020) 20(9), 5880-5889,     doi: 10.1021/acs.cgd.0c00577  (I.F.= 4.1)

 

“Nanotoxicological Assessments to warranty the use of functionalized Y2O3 Nanoparticles for Biomedical Applications,” D. Chavez, K. Juarez, R. Reyes, J. Barrera and G.A. Hirata, (2020) Adv. Mater. Lett.  11 (2020) 20121583, DOI: 10.5185/amlett.2020.121583 (9 pages)  (I.F.= 1.15)

 

Camouflaged, activatable and theraupetic tandem bionanoreactors for breast cancer theranosis,” K. Chauhan, P. Sengar, K. Juarez, G.A. Hirata and P. R. Vazquez, Journal of Colloid and Interface Science, 580 (2020) pp 365~376, doi: 10.1016/j.jcis.2020.07.043 (I.F.= 9.96

 

 “Assembly of folate-carbon  dots in GdDy-doped layered double hydroxides for targeted delivery of doxorubicin,” K. Nava, P. Knauth, Z. Lopez, G.A. Hirata, S.J. Guevara, G.G. Carbajal (2020) Appl. Clay Sci. 192 (2020) 105661. doi: 10.1016/j.clay.2020.105661 (7 pages) (I.F.= 5.63)

 

 “Nanotoxicological study of downconversion Y2O3:Eu3 luminescent nanoparticles functionalized with folic acid for cáncer cells bioimaging,” D. Chavez, K. Juárez-Moreno, I. Calderón, P. Navarro, G.A. Hirata, J. Biomed. Mater. Res.: Part B-Appl. Biomater., doi: 10.1002/jbm.b.34572 (publicado 04-Feb-2020) (I.F.= 2.83)
2019-2018
“Crystalline and Luminescence Changes due to Nitridation of Undoped GaN Powders Obtained by Pyrolysis from an Organometallic Complex,” E. Gastellou, G. García, C. Morales, A.M. Herrera, R. García, G.A. Hirata, M. Robles, J.A. Rodríguez, E. Rosendo and T. Díaz, Opt. Mater.  98 (2019) 109459; doi:10.1016/j.optmat.2019.109456 (I.F.= 3.75)

 

 “Simultaneous Paramagnetic and Persistence-luminescence in GAGG:Ce,Pr nanoparticles synthesized by sol-gel for biomedical applications,” P. Sengar, K. Garcia-Tapia, B. Can-Uc, K. Juárez-Moreno, O.E. Contreras and G.A. Hirata, J. Appl. Phys. 126 (2019) 083107-1.  doi:10.1063/1.5098788 (I.F.= 2.87)

 

«Controlling the White Phosphorescence ZnGa2O4 Phosphors by Surface Defects,” C.R. Garcia, J. Oliva, L.A. Díaz-Torres, E. Montes, G. A. Hirata, J. Bernal and C. Gomez, Ceram. Int. 45 (2019) 4972-4979, doi: 10.1016/jceramint.2018.11.197 (I.F.= 4.52)

 

 “A Brief Review of Growth Techniques for Obtaining III-V Semiconductor Compounds, E. Gastellóu, G. García, A.M. Herrera, C. Morales, R. García, G.A. Hirata, M. Robles, J.A. Rodriguez and I.E. Garcia, Eur. J.  Eng. Res. Sci. 4 (9) (2019) 17-21. doi:10.24018/ejers.2019.4.9.1477 (I.F.= 1.5)

 

Third order nonlinear optical properties of a multi-layer Al₂O₃/ZnO for nonlinear optical waveguides,B. Can-Uc, J. López, E.G. Lizarraga, H.A. Borbón, R. Rangel, H. Marquez, H. Tiznado, J.A. Jurado and G.A. Hirata, Opt. Exp.  27 (2019) 17359, doi:10.1364/OE.27.017359 (I.F.= 3.83)

 

“Zinc doping of Ga-Rich GaN powders obtained by nitridation of the Ga-Zn liquid metallic solution” Erick Gastellou, C. Morales, R. García, G. García, G.A. Hirata, A.M. Herrera, R. Galeazzi, E. Rosendo, T. Díaz and E.M. Tejeda, J. Alloy Comp. 783 (2019) 927-934                                                            doi: 10.1016/j.jallcom.2018.12.332 (I.F.= 6.37)

 

“Dual-photosensitizer coupled nanoscintillator capable of producing Type I and Type II ROS for next generation photodynamic therapy,” P. Sengar, K. García-Tapia, K. Chauhan, A. Jain, K. Juárez-Moreno, H.A. Borbón-Núñez, H. Tiznado, O.E. Contreras and G.A. Hirata, J. Colloid Interf. Sci.  536 (2019) 586-597; doi: 10.1016/j.jcis.2018.10.090 (I.F.= 9.96)

 

“Hexagonal Nanocrystals into AlGaN Powders Obtained via Pyrolisis from an Organometallic Compound,” A.M. Herrera, G. García, E. Gastellóu, F. Nieto, R. García, G.A. Hirata, O.E. Contreras, C. Morales, E. Rosendo and T. Díaz, Eur. J.  Eng. Res. Sci. 4 (2019) 68-72 doi:10.24018/ejers.2019.4.3.1183

 

 “P-type GaN powders obtained by nitridation of Ga-Mg liquid metallic solution” Erick Gastellou, C. Morales, R. García, G. García, G.A. Hirata, A.M. Herrera, R. Galeazzi, E. Rosendo, T. Díaz and E.M. Tejeda, J. Alloy Comp. 772 (2019) 1024-1029 doi: 10.1016/j.jallcom.2018.09.174 (I.F.= 6.37)

 

“Optoelectronic attenuation behavior of Al2O3/ZnO nanolaminates grown by Atomic Layer Deposition,” F. Romo-García, H.J. Higuera, D. Cabrera, D. Berman, A. Ramos, H. Tiznado, G.A. Hirata, O.E. Contreras and R. García, Thin Solid Films 669 (2019) 419-424. doi:10.1016/j.tsf.2018.11.026 (I.F.= 2.35)

 

“Experimental determination of the pyrolysis temperatures of an organometallic complex to obtain AlxGa1-xN powders,” A.M. Herrera, R. García, E. Gastellou, F. Nieto, G.A. Hirata, O.E. Contreras C. Morales, E. Rosendo and T. Díaz, J. Alloy Comp. 775 (2019) 109-115.                                                doi: 10.1016/j.jallcom.2018.10.094 (I.F.= 6.37)

 

“Influence of the GaAs crystals diffusion in the shift towards low energies in the photoluminescence emission band of the GaN/GaNbuffer/GaAs structure,” E. Gastellou, C. Morales, G. García, R. García, G.A. Hirata, A.M. Herrera, R. Galeazzi, E. Rosendo and T. Díaz, 88 (2019) Optical Mater. 277-281, doi:10.1016/j.optmat.2018.11.043 (I.F.= 3.75)

 

Structural and optical changes of undoped GaN layers grown via radio-frequency magnetron sputtering obtained from GaN powders E. Gastellóu, C. Morales, G. García, R. García, G.A. Hirata, A.M. Herrera, R. Galeazzi, E. Rosendo, T. Díaz, R. Romano and A. Coyopol, Eur. J.  Eng. Res. Sci. 4 (2019) 59-63 doi:10.24018/ejers.2019.4.3.1183

 

“Novel Bifunctional YAG:Nd/Fe3O4 Nanocomposite as Nanothermometer/Nanoheater for Potential Biomedical Applications,” M.E. Tejeda, M. Aramburo, E. Vargas, O.E. Contreras and Hirata G.A., J. Physics D: Appl. Phys. 51 (40) (2018) 40LT01, doi: 10.1088/1361-6463/aad7e5. (I.F.= 3.4)

 

 “Magnetic-luminescent cerium-doped gadolinium aluminum garnet nanoparticles for simultaneous imaging and photodynamic therapy of cancer cells,” A. Jain, R. Koyani, C. Muñoz, P. Sengar, O.E. Contreras, P. Juarez and G.A. Hirata, J. Colloid Interf. Sci.  526 (2018) 220-229,                     doi: 10.1016/j.jcis.2018.04.100 (I.F.= 9.96)

 

“Functionalized Rare Earth-doped Nanoparticles for breast cancer nanodiagnostic using Fluorescence and CT Imaging,” A. Jain, P.G.J. Fournier, V. Mendoza, P. Sengar, F. Guerra, E. Iñiguez, T.G. Kretzschmar, G.A. Hirata and P. Juárez. J. Nanobiotechnol. 16 (2018)                                                 doi: 10.1186/s12951-018-0359-9 (I.F.= 11.5)

 

 «Rare-earth-doped Y3Al5O12 (YAG) Nanophosphors: Synthesis, Surface functionalization and Applications in Thermoluminescence Dosimetry and Nanomedicine,» (Review Paper), A. Jain, P. Sengar and G.A. Hirata, J. Physics D: Appl. Phys. 51 (30) (2018) 3002-3024 doi: 10.1088/1361-6463/aaca49 (I.F.= 3.4)

 

«Cytotoxicity, genotoxicity and uptake detection of folic acid-functionalized green upconversion nanoparticles Y2O3:Er3+,Yb3+ as biolabels for cancer cells,” D.H. Chávez, K.O. Juárez, C.H. Campos, E.M. Tejeda, J. Alderete and  G.A. Hirata, J. Mater. Sci. 53 (2018) doi: 10.1007/S10853-017-1946-0 (I.F.= 4.68)

 

“Development of a Functionalized UV-emitting Nanocomposite for the treatment of cancer using Indirect Photodynamic Therapy,” P. Sengar, P. Juarez, D.L. Arellano, A. Jain, K. Chauhan, Y. Guerrero, G.A. Hirata and Pierrick Fournier. J. Nanobiotechnol. 16 (19) (2018) doi: 10.1186/s12951-018-0344-3 (I.F.= 11.5)

 

 “Upconversion rare-earth nanoparticles functionalized with folic acid for bioimaging of breast cancer cells MCF7,” D.H. Chávez, K.O. Juárez and G. A. Hirata, J. Mater. Res.  33 (2018) 191  doi:10.1557/jmr.2017.463 (I.F.= 2.9)

 

“Light Sheet Microscopy and SrAl2O4 Nanoparticles co-doped with Eu2+/Dy3+ ions for Cancer Cell Tagging,”B. Can-Uc, J.B. Montes, K.O. Juarez, J. Licea, I. Rocha and G.A. Hirata, J. Biophotonics 11 (2018) doi: 10.1002/jbio.201700301 (I.F.= 3.39)

 

 “Long-Lasting Green, Yellow and Red Phosphorescence of Carbon Dots embedded on ZnAl2O4 Nanoparticles Synthesized by a Combustion Method,” J. Oliva, C.R. García, M.T. Romero, C. Camacho, M. Guzman, G.A. Hirata and L.A. Díaz Torres, J. Physics D: Appl. Phys. 51 (2018)      doi: 10.1088/1361-6463/aadbda (I.F.= 3.4)

 

“Effect of the Er3+ Co-dopant on the Green Upconversion Emission of LaSr2AlO5:Yb3+ Phosphors,” J. Oliva, C.R. García, M.T. Romero, C. Camacho, M. Guzman, G.A. Hirata and L.A. Díaz Torres, J. Electron. Mater. 47 (2018) 6567; doi: 10.1007/s11664-018-6570-5 (I.F.= 2.04)

 

 “Enhanced Crystalline Size of Undoped GaN Powders Obtained by Nitridation of Metallic Gallium,” E. Gastellou, C. Morales, R. Garcia, G. Garcia, G.A. Hirata, R. Galeazzi, A.M. Herrera, E. Rosendo, T. Diaz, J.R. Ramos, R. Romano and A. Coyopol, Optical Materials 83 (2018) 220-224 doi:10.1016/j.optmat.2018.11.043 (I.F.= 3.75)

 

“A Facile Method Using a Flux to Improve Quantum Efficiency of Submicron Particle Sized Phosphors for Solid State Lighting Applications,” J. Ha, E. Novitskaya,  G.A. Hirata, C. H. Zhou, R. Ridley, O.A. Graeve, and J. McKittrick, Ceramics 1 (2018) doi: 10.3390/1010005 (I.F.= 4.52)

 

“Covering the optical spectrum through different rare-earth ion-doping of YAG nanospheres produced by a rapid microwave synthesis,” Akhil Jain, Claudia A. E. González, Elias M. Tejeda, A. Durán, Oscar E. Contreras and Gustavo A. Hirata, Ceram. Int. 44 (2018) 1886                                             
doi: 10.1016/jceramint.2017.10.127 (I.F.= 4.52) 

 

“Blue triggered generation of reactive oxygen species from silica coated Gd3Al5O12:Ce3+ nanoparticles loaded with rose Bengal,” A. Jain, R. Koyani, C. Muñoz, P. Sengar, O.E. Contreras, P. Juarez and G.A. Hirata, Data in Brief  20  (2018) 1023, DOI:10.1016/j.dib.2018.08.072
“Premio Universidad Nacional para Jóvenes Académicos, Año 2000”