La investigación se centra en crecer materiales 2D como grafeno, MoS2 o WS2, sobre sustratos tecnológicamente atractivos y/o reutilizables en forma de capas de alta calidad y con homogeneidad en grandes áreas, de manera que puedan tener aplicación directa en la industria electrónica con procedimientos sostenibles y a precios competitivos. Para ello utilizaremos las técnicas de Molecular Beam Epitaxy (MBE) y Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD).
El proyecto tiene como objetivo desarrollar técnicas escalables para la incorporación del grafeno y otros materiales bidimensionales (2D) en dispositivos microelectrónicos, impulsando su transición desde la investigación básica hacia aplicaciones industriales. Para ello, se propone el crecimiento controlado de grafeno y dicalcogenuros metálicos (como MoS₂) mediante epitaxia de haz molecular (MBE) y deposición química en fase de vapor asistida por plasma (PECVD), evaluando su integración en transistores, diodos y sensores Hall de alto rendimiento.
La iniciativa, liderada por el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) en colaboración con Grafenano, busca optimizar materiales semiconductores 2D sostenibles y de bajo coste, establecer patentes sobre nuevos métodos de síntesis y fabricación, y generar prototipos funcionales con impacto directo en la industria electrónica post-CMOS y en tecnologías de potencia, detección y espintrónica.

En las últimas décadas han surgido semiconductores innovadores, desde materiales moleculares hasta inorgánicos. Algunos de ellos han demostrado propiedades que permiten su uso en dispositivos electrónicos avanzados como transistores, fotodiodos, diodos emisores de luz y fotovoltaicos. En este proyecto nos centraremos en las perovskitas de haluros metálicos, ya que han demostrado excelentes movilidades de portadores de carga cuando se procesan en láminas delgadas. Sin embargo, el procesamiento de semiconductores innovadores se limita a métodos complicados, costosos y de baja velocidad, como la epitaxia de haces moleculares (“molecular beam epitaxy”) o procesos por lotes similares usando alto vacío.

Este proyecto impulsa la especialización de un investigador en optoelectrónica aplicada a la instrumentación médica y promueve el desarrollo de nuevas tecnologías para la detección de rayos X. A través de materiales innovadores basados en perovskitas sin plomo y del diseño de fotodiodos avanzados, la iniciativa busca mejorar la sensibilidad y resolución de imagen, reduciendo al mismo tiempo la dosis necesaria de radiación y abriendo el camino a dispositivos más eficientes, flexibles y accesibles.

Este proyecto aborda la formación avanzada de un investigador en el ámbito de los sensores de imagen infrarroja y, al mismo tiempo, impulsa el desarrollo de nuevas tecnologías para la detección en la región NIR-SWIR. Mediante el diseño de fotodiodos p-i-n integrables en circuitos CMOS y la exploración de materiales alternativos libres de plomo y mercurio, la iniciativa busca crear sensores más seguros, eficientes y compatibles con aplicaciones biomédicas, de inspección, vigilancia y observación científica.

El rendimiento cuántico de fotoluminiscencia (PLQY) es uno de los parámetros fotofísicos más importantes a la hora de caracterizar materiales optoelectrónicos.

Los detectores de rayos X basados en conteo de fotones están siendo gradualmente integrados en la última generación de sistemas de diagnóstico médico, inspección industrial y seguridad. Estos detectores se componen de dos tipos de dispositivos pixelados semiconductores interconectados entre sí: un sensor y un chip contador de fotones.

La investigación se centra en el desarrollo de nuevos dispositivos memristivos capaces de emular la plasticidad sináptica del cerebro humano mediante el control químico de la migración iónica en matrices poliméricas y sistemas híbridos con materiales bidimensionales (MoS₂, MXenes, óxidos de grafeno).
Estos materiales permiten integrar el almacenamiento y el procesamiento de información en un único componente electrónico, abriendo el camino a la computación neuromórfica y a la inteligencia artificial en el borde (Edge AI) para aplicaciones en visión, audición y sensores bioinspirados.
El proyecto propone un enfoque químico y físico-molecular para diseñar sinapsis artificiales de bajo consumo, con aprendizaje ajustable y tiempos de respuesta biológicamente relevantes.

Esta propuesta de trabajo consiste en el desarrollo de un sistema láser completo de absorción de dos fotones para caracterización de dispositivos semiconductores y circuitos integrados de semiconductor en tecnología CMOS.