SUPERFICIES

Autor: CABOT CODINA ANDREU.
Año: 2003.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAT DE FÍSICA.

Resumen: Este trabajo esta centrado en la caracterización y discusión de los efectos y mecanismos mediante los cuales diferentes elementos catalíticos influencia las propiedades estructurales, eléctricas y químicas de óxidos semiconductores nanocristalinos. El marco tecnológica de tales estudios es la obtención de dispositivos electrónicos para la detección de la presencia gaseosa de diferentes concentraciones de gases. El objetivo tecnológico es por lo tanto la comprensión de los mecanismos mediante los cuales las moléculas de gas pueden influenciar las propiedades eléctricas del material semiconductor para optimizar así las propiedades de estos dispositivos, y en particular su selectividad. En este estudio se caracterizan diferentes muestras de oxido de estaño y oxido de indio que contienen paladio, platino o oro como aditivos. Estos elementos se introducen o bien durante la síntesis del material base o bien después de esta, directamente en su superficie o fuera de esta. La concentración de aditivo introducido y los tratamientos posteriores en el material también son tenidos en cuenta. Este gran conjunto de muestras nos permite determinar la influencia del tipo y la concentración de aditivo, así como la influencia del método de síntesis en las propiedades del material obtenido. Mediante la caracterización por microscopia electrónica de transmisión, y las espectroscopias de fotoelectrones, Raman, de infrarrojos, y de rayos X, la influencia del estado químico, concentración superficial, interacción electrónica, localización y distribución de los aditivos en las características electrónicas y estructurales del material pueden ser descritas. Así mismo el material obtenido es depositado sobre substrato de alumina con el electrodos de platino y que pueden ser calentados mediante una resistencia de platino depositada en la otra cara del dispositivo sensor. Estos dispositivos permiten la caracterización eléctrica del material en diferentes composiciones de gas y a diferente temperatura. Así las propiedades como sensor de gas del dispositivo son medidas. De los resultados obtenidos sobre las muestras aquí estudiadas se muestra que el oro segrega fácilmente formando grandes aglomerados que son inútiles en la sensitivización del dispositivo. Por otra parte el Pt y el Pd se encuentran ampliamente dispersos por el material. Se evidencia que el estado 2+ de estos dos elementos esta electrónicamente ligado a la estructura semiconductora y que introduce una gran densidad de estados en la banda prohibida del semiconductor. Los aditivos influencian la capacidad catalítica del material, desplazando la energía de ignición del gas con los sitios de reacción en la superficie del material a más baja temperatura. Esto determina la dependencia de la respuesta del gas con la temperatura. En una última parte de este trabajo los efectos de los aditivos se estudian cuando estos están suspendidos en membranas externas, condicionando en esta manera el gas que interacciona con la superficie del material sensor. Un oxido de hierro altamente poroso y una estructura mesoporica del silicio, el SBA-15, son los materiales utilizados como soportes de estas distribuciones de elementos catalíticos. Estas membranas son depositadas sobre sensors de oxido de estaño y sus efectos como filtros activos estudiados.

Autor: ROGERO BLANCO CELIA.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID.

Resumen: En esta tesis se aborda un tema de importante relevancia dentro de los sistemas de baja dimensionalidad: la determinación de la estructura atómica y electrónica de las superficies e intercaras de las uniones metal-semiconductor, concretamente, las uniones formadas por los silicuros de tierras raras pesadas crecidos, epitaxialmente sobre Si(111) para espesores mayores o iguales de una monocapa. Para ello, se han combinado numerosas técnicas experimentales de física de superficies y se ha realizado un detallado análisis mediante cálculos dinámicos y ab-initio. Principalmente, los estudios se han centrado en la superficie del siliciuro de itrio bidimensional y tridimensional, aunque, para la generalización de los resultados al conjunto de tierras raras se han llevado a cabo, también, estudios sobre otros siliciuros de tierras raras. Para facilitar el análisis de los experimentos de LEED que se realizaron para la caracterización estructural, en esta tesis, se ha desarrollado un método directo de análisis de las curvas de LEED-IV basado en la Función de Patterson. Este método se ha planteado como complemento al método tradicional de análisis de dichas curvas, útil en los primeros momentos del cálculo. Proponemos este método para la discriminación entre los modelos estructurales que hay que proponer para reproducir la estructura de una superficie.

Autor: GUTIERREZ LORENZO SONIA.
Año: 2003.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD CIENCIAS QUIMICAS (UNIV. SALAMANCA).

Resumen: Se han preparado y caracterizado materiales con estructura tipo hidrotalcita, contituidos por Mg y Al en las láminas y con los siguientes aniones en la interlámina: nitrato, carbonato, tetraborato y silicato, parawolframato y trisoxalto cormato (III) y aniones orgánicos con propiedades terapéuticas: salicilato, naproxeno e indometacina. Para cada sistema se han utilizado distintos métodos de síntesis (coprecipitación, intercambio iónico y reconstrucción) y distintas condiciones de trabajo, obteniéndose diferentes resultados en cuanto a la pureza de los materiales, naturaleza y orientación del anión. En todos los casos se ha llevado a cabo una maplia caracterización de los sólidos y de sus derivados, obtenidos por calcinación, utilizando diferentes técnicas: PXRD, FT-IR, V-UV, MAS NMR, DTA/TG, TPR, Adsorción de N2 a-196ºC y medidas de acidez-basicidad mediante espectroscopía FT-IR de la absorción de piridina y éster trimetílico del ácido bórico. También, dada la aplicabilidad de estos sistemas como catalizadores o precursores de catalizadores, se ha estudiado la selectividad, mediante espectroscopia FT-IR de la adsorción de moléculas prueba, de alguno de los sólidos derivados de las hidrotalcitas con parawolframato, carbonato, nitrato, borato y silicato, en la deshidrogenación de alcoholes. Por último, se ha realizado un estudio in vivo de la capacidad ulcerogénica del sistema Mg-Al-Indometacina, con el fin de comprobar si la intercalación entre las láminas de brucita de este potente antiinflamatorio disminuye sus efectos adversos.

Autor: TEJEDA GALA ANTONIO MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA.

Resumen: El interés del estudio del carburo de silicio se debe tanto a su importancia tecnológica como a la gran variedad de reconstrucciones superficiales que forma, muy diferentes de las de otros semiconductores del grupo IV. En esta memoria se ha determinado la estructura atómica de las reconstrucciones c(4x2) y (3x2) de SiC(001) cúbico. El estudio estructural se ha realizado mediante difracción de fotoelectrones. El proceso físico de la dispersión de los electrones en la red cristalina se ha descrito mediante un cálculo exacto de dispersión múltiple de aproximación de onda esférica, lo que ha permitido realizar comparaciones cuantitativas en los diferentes regímenes de energías cinéticas electrónicas estudiados. La comparación entre teoría y expeirmetno ha permitido determinar los atómicos detallados para ambas reconstrucciones. La reconstrucción (3x2) se describe mediante una modificación delm odelo TAADM (Two Adlayer Asymmetric Dimer Model), y la reconstrucción c(4x2) mediante el modelo AUDD (Alternately Up and Down Dimers). Se ha propuesto mecanismos de formación de ambas reconstrucciones basados en la tensión de las últimas capas de Si. También se ha estudiado la influencia de los defectos superficiales en el resultado de la difracción de fotoelectrones. Por otro lado, se ha empleado el nivel interno del Si 2p para determinar el número de diferentes entornos químicos de los átomos de Si. En el caso de la reconstrucción c(4x2) esto ha permitido incluso asignar las diferentes componentes a tipos de átomos presentes en la superficie. Este análisis sobre nuevas perspectivas para la comprensión de otras reconstrucciones de SiC(001), en particular para el régimen de formación de nanohilos autoorganizados.

Autor: BLANCO RAMOS JOSÉ MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: AUTÓNOMA DE MADRID.

Resumen: El presente estudio teórico del Microscopio de Efecto Túnel supera las limitaciones de muchas de las aproximaciones utilizadas hasta ahora: proporciona a la vez una descripción precisa de las poblaciones electrónicas y estructurales de los electrodos y un tratamiento correcto del proceso de túnel. En particular, esto incluye efectos de múltiples scattering que provocan saturación de la corriente, influencia del potencial imagen y la correlación electrónica y un tratamiento adecuado del voltaje. Para conseguir una descripción realista de la superficie y de la punta, hemos combinado y adaptado métodos de primeros principios (CASTEP, Fireball) a nuestro formalismo de transporte. También hemos avanzado en el tratamiento del canje y la correlación dentro de un formalismo ab-initio de orbitales localizados (LCAO-OO). En paralelo, se ha desarrollado un método de embedding para el cálculo de adsorción de átomos y moléculas sobre superficies metálicas. Entre sus ventajas, cabe destacar un tratamiento más adecuado del canje y la correlación electrónica, y su capacidad de reproducir la interaccion de superficies metálicas con adsorbatos mediante un cálculo relativamente sencillo. Entre las desventajas, la imposibilidad de reproducir fenómentos especialmente críticos (como detalles cuantitativos de algunas imágenes STM) mediante la implementación llevada a cabo. Nuestra formulación alternativa de la corriente, en términos de subsistemas punta y muestra independientes, permite conseguir una eficiente implementación práctica basada en una aproximación de dímeros para los correspondientes acoplos punta-muestra. Dicha aproximación reproduce tanto el decaimiento correcto de la corriente en el límite de resistencias altas, como los efectos de la interacción química en el régimen de resistencias bajas. Los cálculos simultáneos de energías totales, fuerzas, relajaciones atómicas y corrientes en función de la distancia (para un sistema punta-muestra de aluminio) nos permiten determinar la corrugación máxima esperada y la estabilidad mecánica del sistema en los diferentes regímenes de operación. Hemos demostrado que las relajaciones atómicas y los efectos de saturación son relevantes en rangos de distancias similares, donde tienen lugar interacciones químicas de corto alcance entre los electrodos. Estos factores tienen influencia opuesta en la corriente, y determinar las corrugaciones observadas experimentalmente. Nuestros resultados indican, además, que el contacto entre la punta y la muestra se produce entre los 3 y 4 angstrom de distancia. Por último, el estudio teórico de imágenes de oxígeno sobre paladio permite reproducir y entender los cambios entre las distancias imágenes experimentales.

Autor: FERNÁNDEZ DE PABLOS PILAR.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD AUTÓNOMA MADRID.

Resumen: Esta tesis está enmarcada en el estudio teórico de las propiedades de transporte de nanoestructuras metálicas. El sistema experimental que ha servido de base en todo este trabajo es el Microscopio de Emisión de Electrones Balísticos (Ballistic Electron Emission Microscope, BEEM). En él, electrones inyectados desde una pauta STM (Scannig Tunneling Microscope) se propagan por una lámina metálica crecida sobre un semiconductor. Además de conseguir información nanométrica de la intercara (medidas locales de barreras Schottky) se ha demostrado que la corriente en el semiconductor es extremadamente sensible a los procesos de interacción que hayan sufrido los electrones en su propagación por el metal. Es esta propagación electrónica la que se estudia en profundidad en este trabajo. Nuestro modelo teórico trata el problema del transporte electrónico en el metal incluyendo en la propagación los efectos de la estructura de bandas, la interacción electrón-fonón y la interacción electrón-electrón utiizando un formalismo Keldysh de funciones de Green. Como resultado de este estudio se ha realizado una interpretación de distintos datos experimentales basados en los espectros de las corrientes BEEM en las estructurs Au/Si, Pd/Si yPb/Si determinándose los valores de las vidas medias de los electrones en estos metales como función de sus energías. El buen acuerdo entre estos valores y los calculados desde primeros principios para estos metales hace que consideremos que la técnica BEEM es muy adecuada para medir esta magnitud ya que nuestro modelo teórico es capaz de extraer con precisión estos valores analizando los espectros de corriente. Probablemente en estos momentos, este método es el que permite calcular con la mayor fiabilidad esas vidas medias y este cálculo representa una de las contribuciones más importantes de esta tesis.

Autor: PALACIOS BURGOS FRANCISCO JOSÉ.
Año: 2003.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE VALLADOLID.

Resumen: En este trabajo se presenta el estudio, mediante técnicas de simulación por ordenador, de fenómenos de impacto de agregados metálicos. Estos sistemas, formados por un número pequeño de átomos, presentan dimensiones típicas que caen dentro del orden nanométrico. El interés por los mismos se ha puesto de manifiesto por su utilidad en procesos como la modificación de superficies o la formación de nuevos materiales nanoestructurados. La técnica empleada para simular estos sistemas fue la Dinámica Molecular Clásica. La primera parte de la tesis se centra en estudiar la aplicación de un tipo particular de Dinámica Molecular conocida como Formalismo de Nose-Hoover para modelar correctamente la disipación de energía en los límites de la celda de simulación en procesos típicos de impacto molecular en una superficie. Mediante la realización de una serie de simulaciones, se buscó un valor, para los parámetros que rigen este formalismo, adecuado para este tipo de procesos. También se estudió el impacto de agregados metálicos con superficies metálicas sólidas. Los sistemas considerados estaban formados por átomos de Cu, Au, Al y Ni. Los resultados presentados mostraron como ciertos factores físicos como la velocidad inicial del proyectil o la dureza relativa del mismo y el blanco determinan la posterior configuración de las estructuras finales. Ciertas características de las misma como la fragmentación, o la posibilidad de obtener estructuras incrustadas se ven favorecidas por estos parámetros físicos. Finalmente, se realizaó también un estudio sobre el impacto de agregados, libres de los mismos materiales en el vacío. Dichos fenómenos se encontraron gobernados por los mismos parámetros físicos que en el caso de impacto con superficies sólidas, añadiéndose a estos la influencia de los tamaños tanto del agregado proyectil, como del agregado blanco.

Autor: LOBO CHECA JORGE.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Esta memoria está dividida en tres partes: En la primera parte se estudia mediante fotoemisión resuelta en ángulo el comportamiento de los estados de superficie de superficies vecinales de Cu(111) y del sistema nanoestructurado Ag/Cu(223). En las superficies vecinales se ha observado una transición en el comportamiento del estado de superficie, de modo que para bajos ángulos de corte está referido a las terrazas (111), y para ángulos de corte por encima de 7º está referido a la superficie óptica. El sistema Ag/Cu (223) es interesante puesto que permite sintonizar el tamaño lateral de las terrazas de Cu en función del recubrimiento de Ag, lo que equivale a estudiar muestras de Cu(111) vecinal con un cambio continuo de ángulos de corte entre 11.8º y 0º. Caracterizada la superficie previamente mediante LEED y STM, se ha observado que el comprotamiento mostrado por los estados de superficie de Ag y Cu es independiente entre sí, y está modulado por el ángulo de faceta local. En un estrecho rango de recubrimientos de Ag se ha observado la formación de estados de pozo cuántico en las terrazas de Cu. En la segunda parte se estudia mediante técnicas de tiempo de vuelo de HAS la dinámica vibracional de Ge(111)-c(2x8) y la transicíon de fase inducida por temperatura de la fase alfa-Sn/Ge(111). En ambos casos se ha ajustado de forma semi-empírica al forma de la onda de Rayleigh a lo largo de ambas direcciones de alta simetría. Para el Ge(111), los rasgos más claros e intensos siguen una simetría (2x2) y se ha obtenido la densidad de estados de los fonones experimental. Para la transición de fase alfa-Sn/Ge(111) se ha determinado que el mecanismo físico responsable de la transición de fase es la renormalización de un fonón de superficie, lo que resuelve la polémica acerca de la naturaleza de esta transición. Además, se ha determinado que la transición es de tipo orden-desorden. En la última parte se estudia mediante fotoemisión resulta en ángulo la estructura electrónica del sistema de Sn/Si(111) en función del recubrimiento de Sn en el rango entre 0.16 y 0.40 ML. Para la fase alfa de Sn/Si(111), a pesar de que no se observa transición de fase inducida por temperatura, se han encontrado dos bandas de superficie con periodicidad (3x3) para el estado de superficie del enlace semiocupado de Sn, lo que indica que localmente el sistema tiene una configuración (3x3). En función del recubrimiento se observa que la solución sólida formada por los átomos de Sn y Si, que ocupan todas las posiciones T4, tiene simetría local (3x3) y no existe desacoplamiento entre las bandas de Sn y Si en el rango estudiado. El sistema parece comportarse como un semiconductor para recubrimientos inferiores a 0.23 ML, a pesar de que siempre se ha detectdo intensidad al nivel de Fermi.

Autor: EIGUREN GOYENECHEA ASIER.
Año: 2003.
Universidad: PAIS VASCO .
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICAS.

Autor: BIKONDOA DEL BARRIO OIER.
Año: 2003.
Universidad: PAIS VASCO .
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Autor: AMEZIANE OMAR.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ETSIT-UPM.

Resumen: En la espectrometría de masas de iones secundarios, como consecuencia de los efectos de matriz, las probabilidades de ionización varían por muchos ordenes de magnitud para una misma especies en varias matrices y para diferentes especies en la misma matriz, lo que hace difícil sacar datos cuantitativos en SIMS, el mayor problema tratado en toda la literatura de esta técnica. Una alternativa a este problema es analizar las partículas neutras emitidas desde las superficie, porque la señal de neutros es menos dependiente de la matriz que los iones secundarios. Sin embargo antes de ser analizados los neutros emitidos tienen que ser ionizados eficientemente y separados de iones secundarios y del gas residual. En este trabajo de tesis, se ha diseñado un ionizador por impacto electrónico insertable en nuestro instrumento SIMS para analizar las partículas neutras. Hemos elegido un diseño coaxial para su fácil integración con los instrumentos tipo cuadropolar. Para optimizar la transmisión y la eficiencia del modo SMMS, hemos desarrollado un programa de simulación para ajustar todo parámetros ópticos y físicos de la óptica. El programa desarrollado nos permite visualizar los potenciales y examinar las trayectorias de iones en el sistema para explorar cambios en el diseño de la óptica de iones. Hemos explorado la posibilidad de usar un volumen de ionización relativamente grande y usar una densidad de electrones bajas para reducir al mínimo los efecto de la carga de espacio en el ionizador; el problema principal en estos tipos de instrumentos y ajustar todos los voltajes de las lentes para suprimir el gas residual y los iones secundarios. Debido a su alta aceptancia geométrica, y a su gran volumen activo hemos obtenido un buen rendimiento útil incluso con densidades bajas de los electrones, lo que además supone menos radiación terminal en el ionizador se han usado como una nueva óptica de entrada y de transferencia de iones para mejorar la extracción y la trasmisión de iones secundarios. Insertando una zona de ionización entre la muestra y el filtro de energía ( 4cm), se ha convertido nuestro SIMS, en un sistema SNMS por impacto electrónico con un buen rendimiento útil de iones. Hemos comprobado experimentalmente el nuevo sistema, incluyendo un filtro de energía para reducir algunos ruidos y para analizar el espectro energético de neutros postionizados. Los resultados prácticos muestran estar en buen acuerdo con nuestras simulaciones. El sistema SNMS esta insertado en la maquina SIMS del departamento de tecnología electrónica de la ETSIT de la universidad politécnica de Madrid lo que nos permite tener disponible en el mismo instrumento las tres técnicas analíticas SIMS, SNMS y RGA.

Autor: GONZÁLEZ SAGARDOY M. JOSÉ.
Año: 2002.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: INSTITUTO DE MICROELECTRÓNICA DE MADRID.

Resumen: En este trabajo de tesis doctoral se ha abordado el estudio in situ de dos aspectos fundamentales en el crecimiento de sistemas heteroepitaxiales con diferencia de parámetros de red: los procesos de relajación y la evolución de la morfología. Para llevar a cabo el seguimiento de la morfología hemos utilizado la técnica de dispersión de luz, mientras que la evolución de la relajación ha sido determinada mediante la monitorización óptica, a través de la deflexión de un haz láser, de la curvatura inducida en el substrato por la tensión a que se ve sometida la capa. Puesto que los mecanismos que intervienen en la relajación de los sistemas y en la evolución de la morfología dependen de que la diferencia de parámetros de red entre los constituyentes del sistema heteropitaxial sea grnede (***) o pequeña (***), hemos analizado ambos tipos de sistemas. En concreto, hemos estudiado el sistema In0,2Ga0,8As/GaAs (001) (*** ), que se caracteriza porque la relajación se produce mediante la formación de una red ordenada de dislocaciones de desacople en la intercara y por el desarrollo en la intercara y por el desarrollo en la superficie de una morfología de surcos entrecruzados, y el sistema InAs/InP (001) (***), donde la relajación se produce de manera elástica a través de la formación de hilos cuánticos.

Autor: VELASQUEZ CASTILLO PABLO.
Año: 2002.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Esta memoria estudia la determinación de las propiedades de las películas interfaciales en minerales sulfurados de origen natural (Calcopirita, Calcocita, Enargita y Pirita). Caracterizando la superficie de estos minerales y los posibles compuestos que de ellos se puedan formar. En este ámbito es posible abarcar una extensa área de investigación, ya que la utilidad práctica de los compuestos o de los mismos materiales implica una profunda y acuciosa investigación. Lo más importante ha sido caracterizar el comportamiento de estos minerales como primera línea de investigación y luego derivar las investigaciones hechas para comprobar o descartar los distintos compuestos propuestos para la oxidación de cada uno de estos materiales con distintas técnicas, tanto voltamétricas como espectroscópicas. Los métodos electroquímicos tradicionales, voltametríca cíclica y, más recientemente, espectroscopía de impedancia electroquímica, permite estudiar la interacción eléctrica del electrodo/electrolito y su variación para distintos potenciales de oxidación; así, la espectroscopia de impedancia electroquímica permite modelar la interacción electrodo/electrolito mediante circuitos equivalentes compuestos de capacidades, resistencias e impedancias de difusión cuyos valores dependen de la morfología de la superficie del electrodo y de su composición química. Sin embargo, estos métodos no permiten, por sí solos, establecer los cambios morfológicos y de composición química de la superficie siendo necesario aplicar técnicas espectroscópicas complementarias de análisis superficial (SEM, EDX y XPS). Para desarrollar y mejorar estas técnicas espectroscópicas de análisis superficial (XPS, SEM y EDX), se ha diseñado y construcción distintos dispositivos experimentales, como una cámara de atmósfera controlada, que permite aplicar estos métodos al análisis a los distintos minerales electroquímicamente modificados de forma cuasi in-situ, permitiendo obtener información global de relevante interés para la comunidad científica.

Autor: BEN HANDER FATHI ALI.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El trabajo contenido en esta Tesis Doctoral trata los aspectos relacionados con la formación, caracterización estructural y propiedades optoelectrónicas del silicio poroso obtenido por ataque químico. Esta técnica de obtención ha sido muy poco investigada debido a las dificultades para obtener muestras reproducibles, lo cual ha sido solucionado desde un principio, dentro del trabajo realizado en esta tesis. La memoria de la tesis describe de forma pormenorizada todo el procedimiento empleado en este sentido, así como la influencia de los procesos de limpieza y secado de las muestras en aspectos relacionados con la composición y morfología. El objetivo principal de la tesis desde un principio, una vez resueltos los problemas de reproducibilidad, estuvo orientado a la obtención de láminas antirreflejantes de silicio poroso para su aplicación en dispositivos optoelectrónicos y células fotovoltaicas. En este sentido conviene destacar los importantes resultados obtenidos, con valores de reflectancia por debajo del 4% en el rango 300-1150 mm. También se consiguió fabricar láminas antirreflejantes con reflectancia por debajo del 5%, para tiempos de ataque de pocos segundos. Otro aspecto a destacar fueron las medidas de fotoluminiscencia, con intención de ser utilizada dicha propiedad en la fotoconversión de radiación de longitudes de onda corta a longitudes de onda más larga y, por tanto, con mayor penetración en el dispositivo. Se consiguió el máximo de la capacidad fotoconversora de las láminas porosas también a los pocos segundos de formación. Además, se pudo constatar, a partir de medidas de topografía superficial, que la evolución de la fotoluminiscencia estaba asociada al tamaño y población de los nanocristales contenidos en la matriz porosa. El trabajo termina con el estudio de la fotoconductividad de las muestras, demostrándose que se produce un deterioro de la misma con la formación de las capas porosas. Este problema se intenta paliar, inicialmente, utilizando técnicas de pasivación superficial de bajo coste o utilizadas en el sector industrial afín a los potenciales dispositivos receptores de esta tecnología, demostrándose unos resultados prometedores en la utilización de dichas técnicas.

Autor: GÓMEZ MOÑIVAS SACHA.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: La Tesis es un estudio riguroso y sistemático de la interacción electrostática en microscopía de fuerzas. En primer lugar se analiza el sistema punta muestra y sus propiedades obteniéndose un comportamiento radicalmente distinto para muestras metalicas y dielectivas. A continuación se analizan distintas aplicaciones, en las que se lleva a un nivel de análisis cuantitativo de la señal.

Autor: PÉREZ DIESTE VIRIGINA.
Año: 2002.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID.

Resumen: En esta tesis se estudia las estructura electrónica y la superficie de Fermi medida mediante fotoemisión resuelta en ángulo (ARUPS) de películas de Ag crecidas sobre Si(111) para un amplio rango de recubrimiento de Ag. La ausencia de interdifusión y la débil interacción entre los dos elementos Ag y Si, hace de la interfase Ag-Si un modelo ideal metal-semiconductor. Ello unido al interés tecnológico de los sistemas metal-semiconductor en su papel como contactos eléctricos en los dispositivos electrónicos, viene originando, desde hace unas tres décadas, un gran interés por este sistema, interés que actualmente ha derivado hacia el estudio de la conductividad a través de estados bidimensionales y el estudio de nuevas reconstrucciones obtenidas a baja temperatura. La técnica de fotoemisión resuelta en ángulo es una de las herramientas mas potentes que existen actualmente para la determinación de la estructura de bandas de materiales cristalinos. La medida de la superficie de Fermi es una variante relativamente reciente de esta técnica que permite obtener imágenes directas de cortes bidimensionales de la superficie de Fermi. El procedimiento consiste básicamente en medir los electrones procedentes de una pequeña ventana de energía alrededor del nivel de Fermi, en función del vector de onda. La utilización de radiación sincrotrón, sintonizable en energía y polarizada, como fuente de luz, permite además recrear la superficie de Fermi tridimensional a partir de la medida de secciones bidimensionales y estudiar la paridad de los estados iniciales con respecto a los planos especulares del cristal. Los estados cercanos al nivel de Fermi son particularmente interesantes porque determinan la mayor parte de las propiedades electrónicas: conductividad, magnetismo, ondas de densidad de carga, superconductividad. El objetivo general de esta tesis es contribuir al mejor conocimiento de la evolución de la estructura electrónica de interfases Ag/Si(111). Para ello se ha llevado a cabo el estudio por ARUPS de la superficie de Fermi y de la estructura electrónica en función de varios parámetros: el recubrimiento de Ag, la temperatura de preparación y la reconstrucción inicial del substrato. En el rango de alto recubrimiento, se ha estudiado la superficie de Fermi de películas de unas 10 monocapas de Ag y se ha comparado con las superficie de Fermi medida en un monocristal de Ag(111). De los resultados se concluye que las películas de 10 monocapas presentan una estructura electrónica semejante a la del material volúmico salvo por la presencia de dos dominios diferentes rotados 60º entre sí. Para recubrimientos del orden de la monocapa, se ha estudiado la estructura electrónica de la reconstrucción v3xv3-Ag R30º. Este sistema nominalmente es semiconductor, pero posee una banda de superficie que se llena parcialmente siempre que la cantidad de Ag depositada esté ligeramente por encima de la monocapa. La banda de superficie da origen a una superficie de Fermi que es bidimensional, como queda comprobado mediante mediante medidas a diferente energía de fotón. Se ha estudiado además la paridad de los estados que constituyen dicha banda y se ha determinado que los estados que dan origen a la banda de superficie que corta el nivel de Fermi tienen simetría impar con respecto al plano especular de la reconstrucción v3xv3-Ag R30º. En el rango de recubrimientos intermedios, entre 2 y 6 monocapas de Ag, se ha tratado de relacionar las condiciones de preparación, en especial la temperatura y la reconstrucción inicial del substrato, con el modo de crecimiento y con la estructura electrónica en la interfase. En determinadas condiciones de preparación se ha detectado la presencia de un nuevo estado bidimensional localizado en la interfase, que podría tratarse de un estado inducido por la Ag en el "gap" del Si. Por último, se ha investigado cómo afecta al modo de crecimiento de la Ag, la pasivación del sustrato de si mediante hidrógeno. El nuevo estado de interfase no se observa en este caso, lo que podría indicar una reducción de la interacción etnre Ag y Si propiciada por la presencia del H. Asímismo observamos que se produce la cuantización de la banda sp en condiciones de preparación en las que los estados cuánticos no se aparecen con el sustrato sin pasivar. Ello indica que con la pasivación mediante H el modo de crecimiento es más cercano al crecimiento capa a capa y se consiguen películas de espesor más homogéneo.

Autor: GARCÍA LEKUE ARANTZAZU.
Año: 2002.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS-LEJONA.

Resumen: En esta tesis se presentan estudios teóricos de las propiedades electrónicas de muchos cuerpos en superficies. El trabajo realizado ha sido dividido en tres partes. En primer lugar, se estudia la respuesta de una superficie metálica, descrita mediante el modelo de gelatinio, a las perturbaciones producidas por campos eléctricos externos. La segunda parte trata la dinámica de estados de superficie en superficies metálicas. En particular, se investiga la influencia de los electrones de las bandas d ocupadas en la relajación inelástica de estados de superficie en metales nobles. La última parte está relacionada con el análisis de las funciones de onda del estado fundamental en sistemas de muchos cuerpos.

Autor: SANCHEZ DOLADO JORGE.
Año: 2001.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de realización: FACULTAD QUIMICAS QUIMICAS (DONOSTIA).

Resumen: Los efectos de estructura de bandas se han considerado poco relevantes a la hora de describir las propiedades electrónicas de sistemas simples como los metales alcalinos. Si bien en distintos aspectos como el stopping power o la dispersión del plasmón superficial se ha encontrado que los modelos jellium son capaces de dar una correcta descripción (lo cual se ha podido explicar en terminos de la verificación de ciertas reglas de suma) otros aspectos, como la respuesta dinamica o la vida media electronica solo son explicables cuando se hace un tratamiento adecuado que incluyan los efectos de estructrua de bandas.

Autor: CALLEJA GOMEZ MONTSERRAT.
Año: 2001.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.

Resumen: En este trabajo de tesis se ha optimizado el metodo de oxidación local mediante AFM en no-contacto para la modificación de superficies. Se ha logrado una resolución lateral de 10 nm en la escritura de motivos de óxido sobre superficies de silicio (100) y de titanio. Se ha demostrado que la operación en el modo de no-contacto proporciona a la técnica una elevada reproducibilidad y fiabilidad, pues permite que se preserve la calidad de las puntas, incluso tras escribir miles de marcas de óxido. El estudio de la formación de capilares liquidos entre la punta de AFM y la superficie ha permitido comprender el mecanismo de la oxidación cuando punta y superficie se encuentran separadas a una distancia mayor que el doble del radio de kelvin (>2 nm para HR

Autor: PAREDES NACHON JUAN IGNACIO .
Año: 2001.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: INSTITUTO NACIONAL DEL CARBON. CSIC.

Resumen: El presente estudio tiene como objetivo principal establecer los efectos del tratamiento mediante plasma de oxígeno sobre las carácteristicas superficiales de materiales carbonosos a escalas nanométrica y atómica empleando para ello las microscopías de efecto túnel y fuerza atómica (STM/AFM). Con este fin, se estudiaron dos tipos distintos de muestras: grafito pirolítico altamente orientado (HOPG) y varias clases de fibras de carbono (fibras de ultraalto módulo, fibras crecidas en fase vapor y fibras de bajo módulo). El uso del HOPG como material carbonoso modelo permitió estudiar los cambios básicos que conlleva la exposición al plasma en la estructura superficial de dichos materiales. La aplicación de tiempos cortos de tratamiento en plasma del HOPG hizo posible visualizar la formación y evolución de defectos (vacantes atómicas) en su estructura generados por la abstracción de átomos de carbono (en forma de CO/CO2) por parte del oxígeno actico del plasma, así como detectar la modificación química que tales cambios entrañan (introducción de funcionalidades oxigenadas en los defectos). A tiempos más largos de tratamiento, la estructura atómicamente plana del HOPG es sustituida por una topografía rugosa a escala nanométrica cuya estructura a escala atómica es normalmente muy desordenada. Respecto a las fibras de carbono, los tratamientos en plasma condujeron a la generación de desorden estructural en su superficie, el cual implica la introducción de grupos funcionales oxigenados y,un incremento general en la rugosidad superficial de la fibra a escala nanométrica, cambios que se estiman favorables con el objeto de controlar y optimizar el nivel de interacción fibra-matriz en materiales compuestos. Finalmente, este trabajo considera dos objetivos colaterales: estudiar la porosidad de materiales carbonosos por medio de STM e iniciar el análisis por AFM de la modificación mediante plasma de oxígeno de fibras poliméricas (aramida) con aplicaciones similares a las de las fibras de carbono (refuerzo en materiales compuestos). En el primer caso, se visualizó la estructura mesoporosa y microporosa (con ciertas limitaciones) de fibras de carbono activadas. En el segundo caso, los cambios topográficos observados en las fibras tras la exposición al plasma resultan de utilidad para comprender los efectos de dicho tipo de tratamiento.