AOFIRA

PROMETEO/2021/066

El grup d'investigació es proposa estudiar i dissenyar òxids avançats amb propietats plasmòniques específiques que permeten millorar l'eficiència de la fotodetecció en l'espectre infraroig mitjà. Això implica la manipulació controlada de les propietats òptiques dels òxids per a aconseguir una resposta òptima en la detecció de radiació infraroja.

Les possibles aplicacions d'aquest projecte podrien abastir des de dispositius de seguretat i monitoratge mediambiental fins a tecnologies mèdiques, aprofitant les capacitats millorades de detecció en l'infraroig mitjà. Aquest projecte busca contribuir a l'avanç de la investigació en materials plasmònics, oferint noves perspectives per al desenvolupament de sistemes de detecció més sensibles i eficients en este rang de l'espectre electromagnètic.

fotodetecció, plasmònica, infraroig, òxids, creixement-cristal·lí

• Adrián Hierro Cano (Universidad Politécnica de Madrid)
• Ramón Cuscó Cornet (Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Instituto Jaume Almera)
• Óscar Martínez Sacristán (ETS de Ingenieros Industriales, Universidad de Valladolid)
• Jorge Serrano Gutierrez (ETS de Ingenieros Industriales, Universidad de Valladolid)

Grup de Creixement Cristal·lí i Caracterització de Semiconductors (CRECYCSEM)

Campus Burjassot/Paterna

C/ Dr. Moliner, 50 46100 Burjassot (València)

Telèfon: 963 543 307 

Correu electrònic: vicente.munoz@uv.es

Amb aquest projecte pretenem aprofundir i avançar en l'estudi de les noves possibilitats que la plasmònica, basada en òxids, pot aportar a la solució dels problemes que les tecnologies actuals presenten en la detecció del rang de longituds d'ona de l'infraroig mitjà. La nova física, vinculada amb la plasmònica, obre nous horitzons i opcions, tant al món acadèmic com al tecnològic. Aquest projecte pretén fer un nou pas en aquest apassionant camí.

Així, com a desenvolupament del treball que hem realitzat en els darrers anys, en el marc de diversos projectes amb finançament públic (Prometeu II 2015-004, TEC2014-60173-C2-1-R i TEC2017-85912-C2-2), ens proposem ara els eixos d'activitat següents:

1. Creixement cristal·lí i caracterització fonamental de materials avançats basats en òxids, tant en forma de capes primes com de nanoestructures, amb especial interès en els aspectes relatius a les aplicacions tecnològiques en el domini de la plasmònica. Aplicacions, per al desenvolupament de les quals, caldrà aprofundir en els aspectes acadèmics de què depèn l'obtenció del nivell de maduresa que permeta convertir en realitat les seves potencialitats. Per tant, la caracterització estructural, morfològica i de propietats físiques es centrarà sobretot en aquells aspectes vinculats amb la utilització eficient d'aquests òxids en aplicacions basades en la seva funcionalitat plasmònica.

2. De manera particular, aquest projecte abordarà el creixement i la caracterització de capes i nanoestructures d'òxids conductors transparents (TCO) basats en cadmi, zinc, gal·li i indi: CdO, ZnO, el seu aliatge (Cd1-xZnxO), Ga2O3 i In2O3. Aquests materials seran crescuts, mitjançant les tècniques de deposició química en fase gasosa a partir de precursors metal·lorgànics (MOCVD, de les sigles en anglès) i esprai piròlisi (SP), sobre diferents substrats en funció de l'aplicació i propietats que es requerisquen.

3. Es treballarà de forma sistemàtica a establir la correlació entre les propietats físiques i les condicions de creixement i subsegüents tractaments post-creixement, a fi d'incidir sobre el control de la freqüència del plasmó, com a eix de les funcionalitats que abordarem.

4. L'activitat plantejada tindrà la seva consecució en el processament de les estructures plasmòniques per aplicar-les a l'àrea de la detecció a l'infraroig mitjà.

• GVA - PROMETEO - Grups d'investigació d'excel·lència