Materiales avanzados

Jefe del departamento
Dr. Oscar Raymond Herrera

raymond@ens.cnyn.unam.mx | Ext. 380

Objetivos

  • Realizar investigación básica experimental y teórica sobre el desarrollo de materiales de frontera en cerámicas, películas delgadas, heteroestructuras, y/o nanocompositos con potenciales aplicaciones tecnológicas. Aunque son varios los materiales de interés destacan aquéllos con propiedades piezo-ferroeléctricas, magnetoeléctricos y multiferroicas, materiales para filtros ópticos, nuevos fotovoltaicos, superconductores y mediometales, nanocompuestos fotoactivos y/o fotocatalíticos, recubrimientos bioactivos y materiales que pueden usarse en nanomotores.
  • Realizar estudios teóricos sobre la interacción luz-materia, las propiedades ópticas de la materia y el acoplamiento de las propiedades físicas en compuestos y sistemas multiferroicos.
  • Desarrollo, concepción y fabricación de micro- y nano-dispositivos basados en heteroestructuras multiferroicas y/o fotovoltaicas de aplicación en las industrias de la microelectrónica, la optoelectrónica y de energía renovable.
  • Desarrollo de un equipo comercial para el crecimiento controlado de filtros interferenciales ópticos.
  • Fomentar la formación de recursos humanos que incidan tanto en la innovación y desarrollo tecnológico de tales materiales y sistemas investigados como a la divulgación de la labor de investigación en las nuevas generaciones.

Líneas de investigación

  • Materiales piezoeléctricos, ferroeléctricos y multiferroicos.
  • Óptica de materiales y plasmas.
  • Materiales fotovoltaicos y energía renovable.
  • Materiales de alta entropía.
  • Dispositivos multiferroicos y/o fotovoltaicos.
  • Tunelaje electrónico en superconductores y mediometales.
  • Nano-óptica y fotónica.
  • Nanocompuestos fotoactivos basados en heteroestructuras o en nanopartículas metal y/o semiconductor soportadas en matrices zeolíticas.
  • Fotocatálisis.
  • Nano y micromotores. MEMS.
  • Recubrimientos bioactivos.

Personal académico

El personal académico del Departamento de Materiales Avanzados está formado por:

Investigadores CNyN.

 

  1. Dra. Ma. de la Paz Cruz Jáuregui      Titular A      SNI II     PRIDE C          ext. 349
  2. Dr. Alejandro C. Durán Hernández   Titular B    SNI II      PRIDE C         ext. 428
  3. Dr. Jesús L. Heiras Aguirre                Titular C   SII II        PRIDE C         ext. 375
  4. Dr. Roberto Machorro Mejía              Titular B   SNI III     PRIDE C         ext. 382
  5. Dr. Oscar Raymond Herrera               Titular C   SNI II       PRIDE C       ext. 380
  6. Dr. Jesús M. Siqueiros Beltrones       Titular C   SNI III      PRIDE D        ext. 410
  7. Dr. Mufei Xiao                                   Titular C   SNI II       PRIDE B        ext, 373

 

Técnicos Académicos.

 

  1. Dr. Luis Alejandro Arce Saldaña        Asociado C
  2. M.C. Pedro Casillas Figueroa             Titular C        PRIDE C
  3. Dr. Víctor García Gradilla                   Titular C       PRIDE D     SNI I

 

Cátedras CONAHCyT.

 

  1. Dr. Noemi Abundiz Cisneros       Dr. R. Machorro Mejía         SNI I
  2. Dr. Juan Águila Muñoz                Dr. R. Machorro Mejía         Candidato
  3. Dr. Roberto Sanginés de Castro   Dr. R. Machorro Mejía         SNI II
  4. Dr. Subhash Sharma                    Dr. O. Raymond Herrera      SNI I

 

Posdocs.

 

  1. Dra. María de L. Arreguín Hernández               Dr. O Raymond DGAPA-PAPIIT 1Sep.2023-
  2. Dra. H´Linh Hmok                                             Dr. O Raymond Conahcyt 1Dic. 2022-
  3. Dra. Maury Solórzano Valencia                        Dra. M. P. Cruz Conahcyt 1Oct. 2022-
  4. Dra. Estrella Terán Hinojosa                              Dr. R. Sangines Conahcyt 1Dic. 2022-

Académicos CNyN

Técnicos Académicos

Académicos CONACyT.

Posdocs Investigadores por México CONACyT

Laboratorios

  • Síntesis de materiales avanzados
  • Películas delgadas
  • Espectroscopia y caracterización óptica
  • Caracterización eléctrica y magnetoeléctrica
  • Nano-óptica y fotónica.
  • Electrónica.

Colaboraciones Nacionales e Internacionales

Grupo Materiales Avanzados

Internacionales: Ha realizado colaboración internacional con la Universidad de La Habana, Universidad de Barcelona, instituciones de USA como Universidad de California San Diego y la Universidad de Stanford, Colombia e India; así como sostiene colaboración nacional con investigadores de la UABC, la UNISON, la UACJ, el IPCyT, BUAP, entre otros.

Grupo SAOM

Durante el desarrollo de nuestra línea de trabajo hemos tenido colaboraciones con la Universidad Nacional en Trujillo, Perú, el Centro de Investigaciones Ópticas (CIO), en León, Gto, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica, Electrónica (INAOE) en Puebla, el Centro de Investigaciones en Física de la Universidad de Sonora (CIFUS), el Thin Film Center ubicado en Tucson, Arizona, Robert Sargent de la empresa JDSU.

Publicaciones

  • E. A. Pedram Abbasi, Matthew R. Barrone, Ma. de la Paz Cruz-Jáuregui, Duilio Valdespino-Padilla, Hanjong Paik, Taewoo Kim, Lior Kornblum, Darrell G. Schlom, Tod A. Pascal, David P. Fenning. Ferroelectric Modulation of Surface Electronic States in BaTiO3 for Enhanced Hydrogen Evolution Activity. Nanoletters 10 (2022) 4276-4284. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c00047.
  • A. Durán, C. Herbert, M. García-Guaderrama, J. Mata, G. Tavizón. Zr and Mo doped YMnO3: the role of dopants on the structural, microstructural, chemical state, and dielectric properties. Ceramic International 48, 12, (2022) 17009-17019. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.02.256 .
  • A. Durán, S. Sharma, F. Brown, V. E. Álvarez-Montaño. Effect of sintering condition on crystal structure and dielectric properties of novel LuGa1/3Ti2/3O3+x/2 and
    RGa1/3Ti2/3O3+x/2 (R= Lu0.2Yb0.2Tm0.2Er0.2Ho0.2) high-entropy ceramic compounds: A comparative study. Materials Chemistry and Physics 287 (2022) 126307. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.126307 .
  • Ramón Rodríguez López, Genaro Soto-Valle, Roberto Sanginés, Noemi Abundiz- Cisneros, Juan Águila-Muñoz, Julio Cruz, Roberto Machorro-Mejía. Study of deposition parameters of reactive-sputtered Si3N4 thin films by optical emission spectroscopy. Thin
    Solid Films 754 (2022) 139313. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2022.139313 .
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Y. de Armas Figueroa, J. Portelles, René López-Noda, J. Fuentes, H’Linh Hmŏk, Z. I. Bedolla-Valdez, Jesús M. Siqueiros. Study of a polymorphic phase transition in KNNLiTaLa0.01 by Raman spectroscopy. Phase Transitions 95, 6 (2022) 466-473.
    https://doi.org/10.1080/01411594.2022.2076601.
  • E. Martínez-Aguilar, H’Linh Hmŏk, J.M Siqueiros, Rigoberto López-Juárez. Effect of single and mixed Bi, Ga doping on the magnetic properties of Y3Fe5O12. Computational Materials Science 214 (2022) 111752. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2022.111752.
  • Axel M Gaona Carranza, Reyes Garcia Diaz, D M Hoat, Jesús M Siqueiros, J. Guerrero- Sanchez. Predicting the stability and electronic structure of alkali metal aurides. Journal of Physics: Condensed Matter 34, 23 (2022) 235901. https://doi.org/10.1088/1361-648X/ac5d1a.
  • Priya, A.S.; Geetha, D.; Siqueiros, J.M.; ¸T˘alu, S. Optical and Multiferroic Properties of Zirconium and Dysprosium Substituted Bismuth Ferrite Thin Films. Molecules 27 (2022) 7565. https://doi.org/10.3390/molecules27217565.
  • Nikifor Rakov, Glauco S. Maciel, Mufei Xiao. Erbium doped gadolinium oxyorthosilicate powder for optical thermometry at the visible and near-infrared. Journal of Luminescence 252 (2022) 119365. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2022.119365 .
  • Mufei Xiao. Transient propagation: An explanation for superluminal phenomena. Results in Optics 9 (2022) 100290. https://doi.org/10.1016/j.rio.2022.100290 .
  • A Raj, M Kumar, A Kumar, A Laref, K Singh, Subhash Sharma, A Anshul. Effect of doping engineering in TiO2 electron transport layer on photovoltaic performance of perovskite solar cells. Journal of Materials Letters 313 (2022) 131692.
    https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.131692.
  • M Kumar, A Kumar, A Singh, A Anshul, Subhash Sharma, PC Sati. Low temperature magnetic study and first principle calculation in Mo doped CoFe2O4 for magnetic information storage applications. Journal of Alloys and Compounds 896 (2022) 163074.
    https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.163074.

Proyectos vigentes

  • 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.
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