Crecimiento de nanomateriales
GINYS-ICN2-009
Nuestra unidad produce películas mediante técnicas de deposición láser pulsada y MOCVD y trabaja en estrecha colaboración con muchos grupos de investigación del ICN2, así como con equipos externos. Una configuración PLD de dos láser recientemente desarrollada permite la coablación de dos objetivos para la deposición de películas con gradiente de composición, así como nuevos materiales de composición mixta. Nuestra unidad realiza una caracterización estructural avanzada de películas delgadas, principalmente por difracción de rayos X, así como trabajando en el desarrollo de métodos avanzados para la caracterización por difracción de rayos X de películas delgadas epitaxiales. Éstos incluyen la difracción en el plano, el análisis GIXRD, así como el mapeo espacial recíproco en 3D. Esta investigación de la microestructura se complementa con la caracterización HRTEM.
Estamos especialmente interesados en los fenómenos superficiales e interfaciales, tales como la cinética de intercambio de oxígeno. A tal fin hemos desarrollado una técnica XRD resuelta en el tiempo que controla la sutil expansión química producida en las películas delgadas de óxido de metales de transición cuando se cambia su estequiometría de oxígeno. Pretendemos realizar caracterización in situ e in-operando por XRD en distintos dispositivos electroquímicos de estado sólido. Estos estudios también se han extendido a los estudios estructurales in situ de materiales ferroeléctricos y de conmutación resistiva, así como materiales fotostricitivos.
En 2019 también hemos continuado trabajando en el desarrollo de un proceso MOCVD de película fina para el crecimiento de dicalcogenuros de metales de transición ultrafinos de alta calidad, empezando por MoS 2 , en colaboración con el grupo ICN2 liderado por el Prof . José A. Garrido
Servicios
VISIÓN GENERAL
- Deposición por láser pulsado de películas delgadas epitaxiales y caracterización de diferentes materiales (principalmente óxidos), observando los mecanismos de tensión y relajación, y las propiedades microestructurales y funcionales de las películas ultrafinas (transiciones aislantes de metales, ferroeléctricos, ferromagnéticos, conductores iónicos de óxido, termoeléctricos, transparentes). conductor, conmutación resistiva, etc.)
- Crecimiento MOCVD de capas 2D de dicalcogenuros de metales de transición
- Caracterización estructural por RHEED y XRD avanzada, y propiedades de transporte electrónico de alta temperatura.
- Segregación de la composición superficial y su efecto sobre la cinética de intercambio superficial de oxígeno y los fenómenos de envejecimiento
- Aspectos fundamentales de los fenómenos interfaciales en materiales de óxido en capas y multicapa para su uso como componentes en pilas de combustible de óxido sólido iónico y protónico (SOFC)
- Caracterización estructural precisa de películas delgadas epitaxiales haciendo uso de técnicas avanzadas de difracción de rayos X (cartografía espacial recíproca en condiciones no ambientales y estímulos externos: cambio de gas, voltaje, iluminación)
Personal
José Santiso | jose.santiso@icn2.cat
Proyectos
Título:
SURKINOX, Reglas de diseño para mejorar SURface KINetics en Óxidos funcionales para tecnologías de energía limpia
Organismo financiador:
Funded by MINECO, 2016-05-01 / 2019-04-30
Estado:
Acabado
Título:
DAFNEOX, Diseño de funcionalidades avanzadas a través de la integración controlada de nanoelementos en películas delgadas de OXide
Organismo financiador:
Funded by European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme, 2015-07-01 / 2019-06-30
Estado:
Acabado
Título:
PHABADA, Paredes de dominio, interfases y dominios de antifase en antiferroeléctricos
Organismo financiador:
Funded by MINECO, 2017-01-01 / 2020-08-31
Estado:
Acabado
Título:
BrainCom, Implantes corticales de alta densidad para la neurociencia cognitiva y la rehabilitación del habla utilizando la interfaz cerebro-computadora (H2020-FETPROACT-2016-2017)
Organismo financiador:
Funded by European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme, 2016-12-01 / 2021-11-30
Estado:
Activo
Publicaciones
Effects of exsolution on the stability and morphology of Ni nanoparticles on BZY thin films
Acta Materialia; 228 (117752) 2022
Acta Materialia; 228 (117752) 2022
Role of pO2 and film microstructure on the memristive properties of La2NiO4+δ/LaNiO3−δ bilayers
Journal of Materials Chemistry A; 10 (12): 6523 - 6530. 2022.
Journal of Materials Chemistry A; 10 (12): 6523 - 6530. 2022.
Tailored nano-columnar La2NiO4cathodes for improved electrode performance
Journal of Materials Chemistry A; 10 (5): 2528 - 2540. 2022.
Journal of Materials Chemistry A; 10 (5): 2528 - 2540. 2022.