Fisicoquímica de Nanomateriales
Jefe del departamento
Dr. Felipe Francisco Castillón Barraza
fcastillon@ens.cnyn.unam.mx | Ext. 350
Estudio experimental y teórico de las propiedades físicas y químicas de películas delgadas, nanopartículas, cúmulos, superficies e interfases y sus aplicaciones
Objetivos
El principal objetivo de nuestro departamento 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, entre otros diversos materiales.
Líneas de investigación
- Física de superficiesNanomedicinaIngeniería de Superficies y NanoestructurasNANODID = Grupo de Nanociencias para el Desarrollo e Implementación de DispositivosMateriales LuminiscentesPropiedades Electrónicas de Sistemas CristalinosFotocatálisis
Desarrollo de Materiales Magnéticos Nanoestructurados
Personal académico
El personal académico del Departamento de Fisicoquímica de Nanomateriales está formado por:
Investigadores
Dra. Nina Bogdantchikova, Titular C, SNI III, PRIDE D
Dr. Felipe Francisco Castillón Barraza, Titular A, SNI I, PRIDE C
Dr. Wencel José De La Cruz Hernández, Titular A, SNI III, PRIDE C
Dr. Mario Humberto Farías Sánchez, Titular C, SNI III, PRIDE C
Dr. Gustavo Alonso Hirata Flores, Titular C, SNI III, PRIDE C
Dr. Hugo Jesús Tiznado Vásquez, Asociado C, SNI II, PRIDE C
Técnicos Académicos
Dr. Harvi Alirio Castillo Cuero, Titular A, SNI 1, PRIDE B
Investigadores CONACYT:
Dra. Diana Garibo Ruiz SNI 1.
Dr. Javier López Medina SNI 1.
Posdoctorantes
Dr. Raúl Avilés Monreal SNI 1
Dr. Prakhar Sengar SNI 1
Dr. Bonifacio Can Uc SNI 1
Dr. Osvaldo Navas Olivas SNI Candidato
Yazmin Castañeda Yslas SNI Candidata
Estudiantes asociados
Doctorado
Maestría
Laboratorios
- -Síntesis de Nanomateriales-Ingeniería de Superficies.-Nanomedicina.-Ablación láser / XPS-Luminiscencia I-Luminiscencia II-Síntesis de recubrimientos por Erosión iónica / XPS
- InfraestructuraLa 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.1.- 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.2.- 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.3.- 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).4.- 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.
5.- 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.
6.- Sistemas de Depósito de Películas Delgadas incluyendo Resonancia Electrónica por Ciclotrón, Ablación Laser, Erosión Iónica AC y DC, Vapor químico metalorgánico.
7.- Sistema para medición de Radioluminiscencia, para medir niveles de excitación en átomos o moléculas para probar propiedades como fosforescencia y/o fluorescencia en materiales.
8.- Síntesis por Combustión de Alta Presión, para obtener materiales con un alto grado de cristalinidad y con la fase cristalográfica deseada.
9.- 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)
10.- 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.
Colaboraciones Nacionales e Internacionales
Colaboraciones Activas
- Nacionales:
- Universidad de Sonora
- Universidad Autónoma de Baja California
Publicaciones
- Insulating Carbon Nanotubes by Atomic Layer Deposition for Electrical Wiring Purposes
- Pulsed-bed atomic layer deposition setup for powder coating
- Nanocomposite YCrO3/Al2O3: Characterization of the Core−Shell, Magnetic Properties, and Enhancement of Dielectric Properties
- Organized plasmonic clusters with high coordination number and extraordinary SERS enhancement
- Covalently bonded three-dimensional carbón nanotube solids via boron induced nanojunctions