El Grup de Dispositius Moleculars Optoelectrònics se centra en el desenvolupament de dispositius optoelectròniques com els dispositius electroluminescents (díodes orgànics emissors de llum (FEU OLOR), cèl·lules electroquímiques emissores de llum (LECs) i dispositius fotovoltaics per als sectors de la il·luminació i senyalització, així com en el sector d'energia solar. Usant els mateixos semiconductors moleculars també es desenvolupen bio-sensors per a la detecció d'indicadors humans.
El Grup de Disseny de Sistemes Digitals i de Comunicació (DSDC) és un grup d'investigació consolidat adscrit a l'Escola Tècnica Superior d'Enginyería de la Universitat de València des de l'any 1996. En l'actualitat està constituït per quatre docents i investigadors doctors i quatre investigadors contractats en fase predoctoral. Disposa de dos laboratoris de 100m2 totalment equipats per al disseny i desenvolupament de demostradors electrònics.
Compta amb una àmplia experiència científica plasmada en més de 70 articles en revistes internacionals d'alt índex d'impacte i en més de 90 participacions en congressos científics. També posseeix un extens historial en el desenvolupament de projectes d'investigació, havent participat en més de 15 projectes finançats en convocatòries públiques, i compta amb una llarga tradició en transferència tecnològica, havent col·laborat com a soci científic en temes relacionats amb l'electrònica, la computació i les telecomunicacions mitjançant més de 30 contractes i acords amb importants agents en diferents sectors i àrees de negoci.
Àrees d'investigació:
- Disseny electrònic a mesura (maquinari i microprogramari). Lògica Reconfigurable (CPLDs, FPGAs, PSoC). Microcontroladors (AVR, ARM, 8051, etc.). RTOS.
- Xarxes de sensors (WSN). Tecnologies de comunicacions sense fils (Wifi, Zigbee, CyFi, Bluetooth, Sigfox LoRA, etc.).
- Aplicacions per a dispositius mòbils (IOS, Android)
- Disseny electrònic d'alta velocitat (Altium, etc.)Internet de les Coses (IoT). Brins. Concentradors. Desenvolupaments electrònics embeguts, amb especial èmfasi en aspectes com el baix consum, la recol·lecció d'energia i la miniaturització.
- Gestió de projectes. Desenvolupament de prototips pre-comercials, incloent anàlisis de costos i precertificació CE.
Sectors d'aplicació:
- Energia (smartgrids, smartmetering, renovables).
- Medi ambient (canvi climàtic, smartcities, smarthome and building automation).
- Indústria (process analytical technologies - PAT).
- Enginyeria biomèdica (dispositius implantables, medicina nuclear PET).
- Detectors en física d'altes energies (ATLES-CERN).
- Electrònica de consum (wereables).
Organismes, associacions i fundacions col·laboradores en les àrees d'interés (excloses RTD, LI, SME):
Climate-KIC. European Organization for Nuclear Research (CERN). Plataforma Tecnològica Espanyola d'Eficiència Energètica. Plataforma Tecnològica Espanyola de Geotèrmia (GEOPLAT). L'Associació Valenciana d'Empreses del Sector de l'Energia (AVAESEN). Fundació InnDEA (Ajuntament de València). Associació Espanyola de Domòtica (CEDOM). Associació Multisectorial d'Empreses de l'Electrònica, les Tecnologies de la Informació i Comunicació de les Telecomunicacions i dels Continguts Digitals (AMETIC). Associació Espanyola per a la Internacionalització e la Innovació de les Empreses Espanyoles d'Electrònica (SECARTYS). Institut Valencià de l'Edificació (IVE). Associació Valenciana de Tecnologies de l'Hàbitat (AVATHA). Col·legis i associacions professionals (COIT, COITT, FENITEL, FENIE). Grup de comunicació TECMA-XARXA.
Línies d'Investigació: Materials i Processos Electròdics. Desenvolupament de tècniques electroquímiques. Oferta tecnològica Electrogeneració i caracterització de polímers conductors. Depòsit i dissolució de metalls. Caracterització de materials composites. Desenvolupament d'elèctrodes. Desenvolupament de tècniques basades en la mesura d'impedàncies. Estudis de corrosió en materials.
Infraestructura disponible
Equips disponibles: potenciostatos, analitzadors de freqüència, espectrofotòmetres, microbalança de quars i cambra de boira salina, microscòpia STM. Equips del servei de suport a la investigació de la UVEG.
Tècniques electroquímiques: voltamperometria, cronoamperometría, impedància electroquímica. Tècniques espectroelectroquímiques i electrogravimétriques in situ.
Tècniques espectroelectroquímiques i electrogravimétriques in situ en corrent altern: impedància electroquímica, impedància de massa i impedància de color in situ.
L'activitat investigadora està focalitzada en el disseny, modelatge, caracterització avançada i integració de microsensors i circuits microelectrònics. En aquest sentit, i en estreta col·laboració amb altres grups del nostre entorn més pròxim, a nivell estatal i a nivell internacional, s'han desenvolupat capacitats de disseny de sensors basats en capes nanoestructurades per al sensat de magnituds físiques com el camp magnètic o la concentració de gasos. També hem demostrat habilitats en el disseny de circuits de polarització d'aquests sensors, condicionament del senyal i adquisició de dades.
L'activitat del grup se centra en el disseny, síntesi i caracterització de nous materials moleculars que presenten diverses propietats d'interés en un mateix material i les propietats del qual puguen ser modulades i ajustades a voluntat. L'objectiu últim serà la preparació de dispositius en els quals aquests materials moleculars multifuncionals representen un avantatge addicional gràcies a la possibilitat de modular aquestes propietats.
Per a això el grup utilitza les eines habituals de la química de coordinació per a la síntesi de materials que combinen diferents propietats. Les propietats més habituals seran de tipus elèctric, magnètic i òptic. Entre les primeres destaquen els materials conductors i superconductors electrònics i iònics. Les propietats magnètiques inclouen acoblaments magnètics, ordenaments magnètics a llarg abast, imants monomoleculars (SMM) o bé imants monocadena (SCM) així com sistemes interruptor com els sistemes de transició de spin (SCO) entre altres. Les propietats òptiques inclouen la luminescència i fluorescència així com sistemes quirals o fotoisomerizables.
Els sistemes amb SCO també presenten propietats òptiques com el bloqueig d'un estat de spin excitat induït o la llum (LIESST) on es produeix una transició a un estat fique-estable de spin per absorció de llum. També ens centrarem en la preparació de materials que combinen les propietats magnètiques amb la porositat amb la finalitat de dissenyar materials capaces d'interaccionar amb molècules hoste i de canviar per això les seues propietats (sensors químics).
L'activitat investigadora del grup se centra en aquests moments en el desenvolupament dels projectes MAT2012-33483 (IP Andrés Cantarero, CSD2010-0044 (Coordinadora Clivia Sotomayor, del ICN) i la ITN Nanowiring (Coordinadora Angela Rizzi, de la Universitat de Göttingen, Alemanya).
En el marc d'aquests projectes estudiem les aplicacions de nanofils semiconductors tant en el camp de l'energia com de la fotònica. Els estudis abasten des del nivell fonamental, mitjançant l'estudi de les seues propietats estructurals, electròniques i optoelectròniques, fins a la seua aplicació en dispositius termoelèctrics, optoelectrònics (en particular cèl·lules solars) o en fotònica integrada.
El suport teòric està orientat al desenvolupament de mètodes semiempírics per al disseny i modelització de nanoestructures semiconductores. S'ha implementat una gran varietat de tècniques que permeten explotar els resultats experimentals existents i els obtinguts per tècniques de primers principis. Els mètodes semiempírics faciliten la sinergia entre la teoria i l'experiment. Aquests mètodes permeten, a més, el disseny de dispositius electrònics i optoelectrònics.
Síntesi i caracterització de polímers conductors, termoestables i termoplàstics.
Química dels materials moleculars: Química de polioxometalats, Cúmuls magnètics inorgànics, Imants basats en molècules inorgàniques, Nous conductors moleculars, Materials moleculars híbrids orgànic-inorgànics que combinen magnetisme amb propietats conductores o òptiques, Pel·lícules magnètiques organitzades, Polímers conductors electroactius.
Caracterització física de materials moleculars: Propietats magnetoestructurals (susceptibilitats ac i dc, magnetització, ESR, dispersió inelàstica de neutrons, difracció de raigs X en monocristalls), propietats de transport (conductivitats elèctriques en monocristalls, magnetoresistència).
Models en magnetisme molecular: Interaccions d'intercanvi en grans cúmuls magnètics i imants de baixa dimensió, Nivells d'energia i propietats magnètiques, Interaccions d'intercanvi entre centres orbitals degenerats, Doble intercanvi i deslocalització d'electrons en sistemes de valència mixta.
Dispositius electrònics moleculars: SPIN- OLEDs (Organic Light-Emitting Diode), Vàlvules SPIN, OFETs (Organic Field Effect Transistors).
La nostra investigació té com a fi la generació de coneixement aplicat a les àrees de la química orgànica, la catàlisi i la ciència dels materials. Busquem mitjançant l'originalitat i la multidisciplinarietat generar coneixement científic.
Com a especialistes en Química Orgànica pretenem aportar la nostra visió per a la creació de complexitat molecular, tot orientat a la sostenibilitat i l'eficiència en coherència amb els objectius de desenvolupament sostenible. Concretament, el nostre estudi s'orienta a:
- El disseny de nous materials funcionals i el desenvolupament d'aplicacions alternatives en catàlisis i energia.
- L'ús de sistemes tipus MOF/COV que puguen generar interfícies funcionals d'alta densitat i resistents a mitjans extrems.
- El desenvolupament de noves vies sintètiques per a l'obtenció de complexitat molecular mitjançant processos concordes amb la química verda.
- L'ús de processos d'acte-transferència d'hidrogen per a activar dioles i generar noves estructures.
- El desenvolupament de noves estructures per a sistemes fotovoltaics.
- El desenvolupament de metodologies originals per a accedir a compostos poliaromátics a partir d'estructures simples i amb catàlisis.
