GIUV2025-669
El foco principal de la actividad investigadora se centra, por un lado, en el entendimiento de la física de crecimiento de materiales, ordenados átomo a átomo y capa a capa sobre superficies en un entorno ultralimpio (vacío ultraalto, conocido como UHV); y por otro lado, en la investigación de las propiedades físicas resultantes (estructurales, mágneticas, electrónicas, térmicas) de las capas atómicas y heteroestructuras atómicamente definidas. Este entorno de ultra-alto vacío garantiza condiciones óptimas para observar no sólo las propiedades de los materiales en el límite ultralimpio, sino sobre todo detectar fenómenos emergentes en interfaces de materiales estructural o químicamente disímiles. Para ello empleamos una técnica puntera -establecida por primera vez en la comunidad valenciana- llamada epitaxia de haces moleculares (MBE) y un método de caracterización estructural de difracción de electrones in-situ (RHEED) para controlar el ordenamiento estructural de los átomos y las capas de los materiales en tiempo real.Se plantea establecer un "laboratorio en ultra-alto vacío", lo que significa llevar a cabo toda la caracterización física y química necesaria en cámaras de ultra...El foco principal de la actividad investigadora se centra, por un lado, en el entendimiento de la física de crecimiento de materiales, ordenados átomo a átomo y capa a capa sobre superficies en un entorno ultralimpio (vacío ultraalto, conocido como UHV); y por otro lado, en la investigación de las propiedades físicas resultantes (estructurales, mágneticas, electrónicas, térmicas) de las capas atómicas y heteroestructuras atómicamente definidas. Este entorno de ultra-alto vacío garantiza condiciones óptimas para observar no sólo las propiedades de los materiales en el límite ultralimpio, sino sobre todo detectar fenómenos emergentes en interfaces de materiales estructural o químicamente disímiles. Para ello empleamos una técnica puntera -establecida por primera vez en la comunidad valenciana- llamada epitaxia de haces moleculares (MBE) y un método de caracterización estructural de difracción de electrones in-situ (RHEED) para controlar el ordenamiento estructural de los átomos y las capas de los materiales en tiempo real.Se plantea establecer un "laboratorio en ultra-alto vacío", lo que significa llevar a cabo toda la caracterización física y química necesaria en cámaras de ultra alto vacío (in-situ). Esto concede la posibilidad de explorar ciertos materiales cuánticos que se degradan u oxidan fácilmente al exponerse al aire y de conservar un sistema bien definido desde su creación hasta el final de la cadena de caracterización. Además, este enfoque acerca al máximo un experimento a los modelos teóricos atomísticos. Después de haber estudiado y entendido las propiedades físicas resultantes, los materiales que hayan sido optimizados se cubrirán con un material protector (capping layer) para poder sacarlos al aire y permitir un procesado a posteriori, como por ejemplo la fabricación de dispositivos.En este sentido, el objetivo de desarrollar materiales avanzados y heteroestructuras de películas delgadas con técnicas epitaxiales escalables (como la MBE) abre muchas oportunidades para la concepción y desarrollo de dispositivos y sus aplicaciones. Por consiguiente, una parte de nuestra actividad irá orientada a transferencia tecnológica, procurando utilizar las propiedades físicas singulares de materiales cuánticos -como semimetales topológicos o sistemas magnéticos de baja dimensión- en dispositivos funcionales. El leitmotiv de nuestra investigación radica en la comprensión de los fenómenos físicos fundamentales y su aplicación a través de la ingeniería de materiales; tocando así múltiples disciplinas en física de materia condensada, nanotecnología, química y ciencia de materiales.
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- Desarollo del crecimiento epitaxial de materiales bidimensionales, topologicos y sus heteroestructuras
- Entendimiento de las propiedades fisicas de los materiales y su control mediante las condiciones de crecimiento
- Desarollo de dispositivos con aplicaciones electronicas, espintronicas y de conversion de energia a partir de materiales crecidos epitaxialmente
- Materiales bidimensionales con propiedades ferroicas.El reciente descubrimiento de la ferrobilidad robusta en materiales bidimensionales (2D) de espesor atómico se ha convertido en un hito en la ciencia de la materia condensada. Nuestro objetivo es investigar las propiedades conjuntas de las heteroestructuras ferroicas 2D para poder comprender y controlar el acoplamiento entre ellas.
- Materiales topológicos.Nuestro objetivo es comprender cómo la topología y la estructura electrónica están relacionadas con parámetros dependientes de la epitaxia, tales como la tensión, el dopaje y la terminación superficial. Tras la preparación de heteroestructuras, estas propiedades topológicas pueden aprovecharse para aplicaciones en espintrónica y termoelectricidad.
| Nombre | Carácter de la participación | Entidad | Descripción |
|---|---|---|---|
| AMILCAR BEDOYA PINTO | Director-a | Universitat de València | Personal Investigador |
- Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas.
- Instituto de Ciencia Molecular (ICMOL)
