Grupo de Investigación en Fotónica y Semiconductores

Descripción

El grupo FOTÓNICA Y SEMICONDUCTORES (FOSE) centra su actividad investigadora en la preparación y caracterización de dispositivos y materiales, abarcando aspectos fundamentales y el desarrollo de aplicaciones, principalmente en fotónica. El grupo se estructura en tres grandes líneas de investigación.

SEMICONDUCTORES Y CONDICIONES EXTREMAS. Esta línea desarrolla varios temas de trabajo, en ciencia de materiales, unidos por uso de técnicas espectroscópicas en condiciones extremas (altas presiones y altas temperaturas) para la comprensión de la síntesis, estructura cristalina y electrónica de los siguientes materiales:

Semiconductores de gap ancho para aplicaciones optoelectrónicas, entre ellos materiales derivados del ZnO y sus aleaciones y delafositas (CuMIIIO2), cuya preparación se realiza mediante técnicas de deposición en capa delgada.
Materiales de interés geofísico por el papel que juegan en la composición de la tierra, como el MgO o el cuarzo
Materiales para tecnologías verdes como la fotocatálisis (vanadatos de tierras raras) o el secuestro de CO2 (zeolitas y diferentes formas de sílice porosa). El equipo de esta línea se ha especializado en el uso de una gran variedad dispositivos para la generación de altas presiones y temperaturas que son usados in-situ en equipamientos espectroscópicos de laboratorio (absorción óptica, espectrosopia Raman y FTIR, transporte) o en grandes instalaciones de radiación sincrotrón, de las cuales sus miembros son usuarios asiduos.

FIBRAS ÓPTICAS. La actividad investigadora y tecnológica de esta línea de investigación se centra en la fabricación de componentes de fibra óptica, su modelización y sus aplicaciones. El Laboratorio dispone de cuatro técnicas de fabricación de componentes de fibra óptica fundamentados en:

la fabricación de fibra óptica de cristal fotónico,
la grabación de redes de Bragg en fibra,
el montaje de dispositivos acusto-ópticos en fibra y
la preparación de fibras ópticas estrechadas por fusión y estiramiento. Entre los campos de aplicación de la actividad investigadora del laboratorio destacan el desarrollo de láseres de fibra óptica, nuevas fuentes de luz (pares de fotones, luz blanca de espectro supercontinuo, etc.), sensores y comunicaciones ópticas. El equipo de trabajo del laboratorio de fibras ópticas mantiene colaboraciones estables con numerosos grupos de investigación de Iberoamérica y Europa, así como una intensa actividad de colaboración con empresas y transferencia de los resultados de investigación.

MATERIALES Y DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS trabaja en la síntesis químico-física de nanomateriales (nanopartículas metálicas, puntos cuánticos, polímeros multi-funcionales), procesado de éstos en forma de capas delgadas, así como en el estudio de sus propiedades estructurales, electrónicas y ópticas. Este trabajo es el punto de partida para desarrollar estructuras y dispositivos fotónicos/plasmónicos/optoelectrónicos, además de desarrollar aplicaciones en el campo de sensores, energía fotovoltaica y telecomunicaciones. Por otra parte, también se investiga en las propiedades ópticas de puntos cuánticos III-V a nivel aislado, entre las que cabe mencionar la naturaleza cuántica de la luz que emiten, su origen y control, por su futura repercusión en el campo de la computación y las comunicaciones cuánticas. Más recientemente, se empieza a preparar y caracterizar otros tipos de nanoestructuras semiconductoras bidimensionales, de grosor atómico, por su gran potencial en la futura nanotecnología electrónica/optoelectrónica en combinación con electrodos de nanoestructuras metálicas bidimensionales como el grafeno.

Objetivos CT

Fabricación de fibras de cristal fotónico y componentes especiales de fibra óptica para láseres, fuentes de luz, sensores y fotónica de microondas.
Diseño, fabricación y caracterización de dispositivos fotónicos/plasmónicos para telecomunicaciones y otras aplicaciones.
Síntesis y caracterización de materiales de interés optoelectrónico o geofísico mediante el uso de técnicas espectrocópicas en condiciones extremas.

Líneas de investigación

Semiconductores y condiciones extremas
Síntesis e investigación de la estructura cristalina y electrónica de semiconductores y materiales de interés geofísico mediante técnicas espectroscópicas en condiciones extremas de presión y temperatura, en laboratorio o en grandes instalaciones de radiación sincrotrón.
Fibras ópticas
Fabricación de fibras de cristal fotónico y componentes especiales de fibra óptica (redes de difracción, dispositivos acusto-ópticos y fibras estrechadas), su modelización y sus aplicaciones a láseres, fuentes de luz basadas en efectos no lineales, sensores y fotónica de microondas.
Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos
Desarrollo de nanoestructuras semiconductoras y polímeros poli-funcionales como base de estructuras fotónicas/plasmónicas y dispositivos. Caracterización estructural-electrónica-eléctrica-óptica de nanomateriales y dispositivos. Aplicaciones en sensores químicos y biosensores, telecomunicaciones...

Dirección

ANDRES BOU, MIGUEL VICENTE
PDI-Catedratic/a d'Universitat

Grupo de Investigación en Fotónica y Semiconductores - FOSE