Materials Science Institute of Madrid - Consejo Superior de ...

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Materials Science Institute of Madrid - Consejo Superior de ...

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid

Materials Science Institute of Madrid

Memoria de Actividades

Annual Report

2003

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid

Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Cantoblanco, 28049 Madrid

Teléfonos: 91 372 14 20 - 91 334 90 00 Fax: 91 372 06 23

http://www.icmm.csic.es


Portada: de arriba a abajo y de izquierda a derecha.

Figura 1: [Zn(C 17

H 8

F 6

O 4

)]·0,5

H 2

O :Diseño de una red 3D

con nano-tuneles hidrofílicos e hidrofóbicos separados.

Material organo-inorgánico quiral con propiedades de

sorción. (A. Monge, N. Snejko, E. Gutiérrez-Puebla, M.

Medina, C. Cascales, C. Ruiz-Valero, M. Iglesias, y B.

Gómez-Lor, Departamento de Síntesis y Estructura de

Óxidos y Departamento de Materiales Porosos y

Compuestos de Intercalación)

Figura 2: Imágen de STM de una superficie de oro

donde se ha depositado hierro. Se aprecian planos atómicos

(terrazas) y escalones del substrato de oro, y

cómo el hierro forma islas sobre las terrazas más

amplias o decora los escalones en las terrazas más

estrechas. (Grupo de Estructuras de Sistemas

Nanométricos, Departamento de Física e Ingeniería de

Superficies)

Figura 3: Perspectiva de la estructura de

(Sb,As) 2

O)[Mo 10

O 30

] con los grupos ((Sb,As) 2

O) insertados

en los túneles del tipo de los HTB, constituidos en

la red tridimensional [MoO 3

] n

de octaedros MoO 6

que

comparten vértices. Los túneles se desarrollan a lo

largo de la dirección cristalográfica [010]. (J.E. Iglesias

y A. Castro, Departamento de Sólidos Iónicos)

Figura 4: Imagen MET de nanofibras de carbón obtenidas

a partir de un nanocomposite poliacrilonitrilosepiolita.

(Rocío Fernández-Saavedra, Pilar Aranda,

Eduardo Ruiz-Hitzky, Advanced Functional Materials 14

(2004) 77, Departamento de Materiales Porosos y

Compuesto de Intercalación)

Figura 5: La difracción óptica de cristales fotónicos

basados en ópalos artificiales es una técnica ideal para

determinar la periodicidad de la red, en analogía con la

difracción de rayos-x por cristales "atómicos”. (A.

Blanco, J. F. Galisteo López, D. Golmayo, B. Hernandez

Juárez y C. López , Departamento de Propiedades

Opticas, Magnéticas y de Transporte)

Figura 6: Tres instantaneas de la ruptura a T=4 K de un

nanocontacto de Níquel formado por 4200 átomos. La

simulación fue realizada con técnicas de dinámica

molecular y potenciales del método de átomos embebidos.

(Pedro García-Mochales y Pedro A. Serena,

Departamento de Teoría de la Materia Condensada)

Cover: From top to bottom and left to right.

Figure 1: [Zn(C 17

H 8

F 6

O 4

)]·0,5

H 2

O :A tailored designed 3D

net with monodimensional hydrofilic and hydrophobic

nano-tubes. Organo-inorganic Material with Sorption

and Chiral Recognition properties. (A. Monge, N.

Snejko, E. Gutiérrez-Puebla, M. Medina, C. Cascales, C.

Ruiz-Valero, M. Iglesias, and B. Gómez-Lor. Department

of Synthesis and Structure of Oxides and Department of

Porous Materials & Intercalation Compounds)

Figure 2: STM image of a gold surface covered with Fe

adatoms. Gold atomic planes (atomic terraces) and single-atom

height steps are appreciated in the image. Fe

atoms can either form islands on the gold surface or to

be anchored to the step edges of the narrower terraces.

(Structure of Nanometric Systems Group, Department of

Surface Physics and Engineering).

Figure 3: A perspective view of the structure of

(Sb,As) 2

O)[Mo 10

O 30

] with ((Sb,As) 2

O) groups inserted in

the tunnels of the HTB type formed by the [MoO 3

] n

three

dimensional network of MoO 6

octahedra sharing corners.

The tunnels develop along the [010] direction.

(J.E. Iglesias and A. Castro, Department of Ionic Solids)

Figure 4: TEM micrograph of carbon nanofibers derived

from PAN-sepiolite nanocomposite. (Rocío Fernández-

Saavedra, Pilar Aranda, Eduardo Ruiz-Hitzky, Advanced

Functional Materials 14 (2004) 77, Department of

Porous Materials & Intercalation Compounds)

Figure 5: Optical diffraction of Photonic Crystals made

out of artificial opals, proves a valuable tool for determining

the lattice periodicity, in analogy with x-ray diffraction

by "atomic" crystals. (A. Blanco, J. F. Galisteo

López, D. Golmayo, B. Hernandez Juárez and C. López ,

Departamento of Optical, Magnetic and Transport

Properties)

Figure 6: Three snapshots of the breakage at T=4 K of

a Ni nanocontact of 4200 atoms. The simulation was

performed using molecular dynamics techniques and

potentials from the embedded atoms method. (Pedro

García-Mochales and Pedro A. Serena, Department of

Condensed Matter Theory)

Editores / Editors: Drs. F. Soria, P. Serena, E. Vila y D. J.I. Reguera

Diseño / Design and Lay-out: J.I. Reguera (ICMM)

Impresión / Printed by: P.G.M

No. de ejemplares / Number of copies: 600

Nuestro agradecimiento a todo el personal del Instituto que ha colaborado en la realización de esta Memoria.

We deeply thank the Institute’s personnel for their cooperation


Indice

El ICMM en 2003 1

Análisis comparativo del quinquenio 1999-2003 13

1 Estructura del Instituto 21

1.1 Organigrama 23

1.2 Dirección 25

1.3 Junta y Claustro 25

1.4 Comité Asesor 26

1.5 Comisiones internas 27

1.6 Departamentos de Investigación 28

1.7 Unidades de Apoyo 33

1.8 Técnicas instrumentales más relevantes 36

2 Actividades 37

2.1 Actividad Científica 39

Conductores Iónicos 45

Materiales Ferroeléctricos 49

Materiales Magnéticos 59

Materiales Magnetorresistivos 65

Materiales Opticos 71

Nuevos Materiales y Dispositivos basados en ellos 79

Materiales Semiconductores 85

Biomateriales 89

Materiales Oxidos 93

Materiales Porosos y Moleculares 97

Mecánica Estadística de Sistemas Complejos 103

Materiales Particulados 107

Nanociencia 111

Superficies, Intercaras y Láminas Delgadas 121

2.2 Proyectos de investigación 133

Financiación de la CICYT y SEUID y MCYT 133

Financiacion de la Comunidad Autónoma de Madrid 138

Financiación de la Unión Europea 139

Financiación de la industria 140

Participación de personal del ICMM en Proyectos de otros Centros 141

3 Producción científica 143

3.1 Artículos en revistas periódicas 145

Revistas que aparecen en el Science Citation Index 145

Revistas no incluidas en el Science Citation Index 157

3.2 Obras colectivas 158

3.3 Tesis 160

3.4 Congresos y Reuniones, Cursos y Seminarios 163

4 Cooperación científica 171

4.1 Unidades Asociadas al ICMM 173

4.2 Convenios y Acciones integradas con organismos extranjeros 174

4.3 Estancias de Investigadores del ICMM en el extranjero (>15 días) 175

4.4 Estancias de Investigadores extranjeros en el ICMM (>15 días) 175

5 Actividades Culturales 177

5.1 Coral 179

5.2 Grupo de teatro 180


Contents

The ICMM in 2003 1

Comparative analysis for the 1999-2003 quinquenium 13

1 Structure of the Institute 21

1.1 Organization 23

1.2 Directorate 25

1.3 Institute and Scientific Boards 25

1.4 Advisory Committee 26

1.5 Internal Commissions 27

1.6 Research Departments 28

1.7 Support Units 33

1.8 Techniques and Equipments 36

2 Activities 37

2.1 Scientific Activities 39

Solid Ion Conductors 45

Ferroelectric Materials 49

Magnetic Materiales 59

Magnetoresistive Materials 65

Optical Material 71

New Materials and Related Devices 79

Semiconductor Materials 85

Biomaterials 89

Oxidic Materials 93

Porous and Molecular Materials 97

Estatistical Mechanics and Complex Systems 103

Particulate Materials 107

Nanoscience 111

Surfaces, Interfaces and Thin Films 121

2.3 Research Projects 133

Financed by the CICYT and SEUID 133

Financed by the CAM 138

Financed by the European Union 139

Financed by the industry 140

Personnel of ICMM participanting in projects of other research Centres 141

3 Scientific Production 143

3.1 Papers 145

Papers in SCI journals 145

Papers in non-SCI journals 157

3.2 Collective Works 158

3.3 Ph.D Thesis 160

3.4 Congresses, meetings and seminars 163

4 Scientific Cooperation 171

4.1 Associated Units with ICMM 173

4.2 Cooperation with Foreigns Institutions 174

4.3 Visits of ICMM’s scientists abroad (>15 days) 175

4.4 Visits of Foreign scientists to ICMM (>15 days) 175

5 Cultural Activities 177

5.1 Choir 179

5.2 Theater Group 180


El ICMM en 2003

The ICMM in 2003


El Instituto de Ciencia de

Materiales de Madrid en 2003

El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid

(ICMM) es un Instituto del Consejo Superior de

Investigaciones Científicas (CSIC), perteneciente al Área

de Ciencia y Tecnología de Materiales, una de las ocho

Áreas en que el CSIC divide su actividad investigadora.

Desde su creación en Diciembre de 1986, el objetivo

del ICMM es la investigación y el desarrollo de nuevos

materiales con propiedades que los hagan aptos para

aplicaciones predeterminadas. Este objetivo se logra

potenciando el crecimiento del nivel científico y técnico

de sus grupos, departamentos y miembros mediante la

investigación interdisciplinar en Ciencia de Materiales.

El resultado neto de la investigación se refleja en

publicaciones científicas de calidad, patentes, y primeros

ensayos y prototipos.

Plantilla

La tabla 1 refleja la distribución del personal según

el tipo de relación contractual con la Administración

General del Estado, mientras que en las Figs. 1 y 2 se

muestra la distribución por edad, y categoría profesional

y sexo del personal científico.

El personal realiza su actividad integrándose en

Departamentos y Unidades de Apoyo.

Departamentos del ICMM

-Física e Ingenieria de Superficies

-Intercaras y Crecimiento

-Materiales Ferroeléctricos

-Materiales Moleculares y Compuestos de Intercalación

-Materiales Particulados

-Propiedades Opticas, Magnéticas y de Transporte

-Síntesis y Estructura de Óxidos

-Sólidos Iónicos

-Teoría de la Materia Condensada

Unidades de Apoyo

Generales

- Administración y Secretaría

- Almacén

- Biblioteca

- Electrónica

- Mantenimiento edificio

- Proyectos y Delineación

- Red Informática

- Reprografía

- Taller de vidrio

- Taller mecánico

- Telefonista

Instrumentales

- Análisis Químico

- Análisis Térmico

- Difracción de Rayos X

- Espectroscopia IR

- Magnetometría VSM

- Magnetómetro SQUID

- Microscopía Electrónica de Transmisión

- Microscopía Electrónica de Barrido

- Preparación de Muestras

- Resonancia Magnética Nuclear

The Materials Science

Institute of Madrid in 2003

The Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid

(ICMM) is an institute of the Consejo Superior de

Investigaciones Cientificas (CSIC) (Spanish National

Research Council), that belongs to the Area of Science

and Technology of Materials, one of the eight Areas in

which the CSIC divides its research activities.

Since its foundation in December of 1986, the objective

of the ICMM is the research and development of

new materials with properties for custom-made applications.

This objective is accomplished by boosting the

scientific and technical level of its groups, departments,

and members through the interdisciplinary research in

Materials Science.

The net result of its research is reflected in international

scientific publications, patents, and first tests

and prototypes.

Staff

Table 1 indicates the personnel distribution by

Professional Categories and by their relationship with

the Central Spanish Administration, while Figs. 1 and 2

show the distribution by age, and professional category

and sex of the scientific personnel.

The personnel perform their activities in

Departments and Support Units.

ICMM Departments

-Surface Physics and Engineering

-Interfaces and Growth

-Ferroelectric Materials

-Molecular Materials and Intercalation Compounds

-Particulate Materials

-Optical, Magnetic, and Transport Properties

-Synthesis and Structure of Oxides

-Ionic Solids

-Condensed Matter Theory

Support Units

Generals

- Administration

- Warehouse

- Library

- Electronic Workshop

- Building Maintenance

- Projects and Drawing Workshop

- Computational and Network Assistance

- Reprography

- Glass Blowing Workshop

- Mechanical Workshop

- Telephonist

Instrumentals

- Chemical Analysis

- Thermal Analysis

- X-ray Diffraction

- IR Spectroscopy

- Vibrating Sample Magnetometry

- SQUID Magnetometry

- Transmission Electron Microscopy

- Scanning Electron Microscopy

- Samples Preparation

- Nuclear Magnetic Resonance

3


Presupuesto

El ICMM se financia a través de los fondos propios

del CSIC, que cubren los gastos de personal y edifício.

La actividad científica se financia a través de los Planes

Nacionales de I+D de la Dirección General de

Investigación del Ministerio de Ciencia y Tecnología, los

programas de la Comunidad Autónoma de Madrid

(CAM), contratos con la Industria, y cofinanciación

mediante Acciones Especiales del propio CSIC.

La tabla 2 refleja el presupuesto total del Instituto.

Debemos indicar que la amortización del edificio (13,2

millones de euros) no está incluida. Este presupuesto

está visualizado en las Figs. 3 a 5.

La Fig. 3 refleja la distribución de los ingresos por el

Organismo financiador, mientras que la Fig. 4 describe

los ingresos obtenidos por capítulos presupuestarios.

La Fig. 5 muestra la distribución del gasto por capítulos

presupuestarios.

Budget

The ICMM finances part of its activities through the

National R+D Programs on New Materials and

Advancement of Scientific Knowledge (MCyT). One part

of the activity of the Institute is conducted through an

important number of projects funded by EU programs.

Another source of financing is the Autonomous Region

of Madrid (CAM). Collaboration with national industries

is done through research contracts or in the frame of

official programs. Complementary financing comes also

through the Especial Actions program of CSIC.

Table 2 reflects the total budget of the Institute. We

must indicate that the building cost redemption (13.2

million euros) is not included. Graphically this budget is

visualized in Figs. 3 to 5.

Figs. 3 and 4 depict the Institute income for the fiscal

year versus Financing Agency, and versus

Administrative Chapters, respectively.

Fig. 5 shows the total expenditure distributed in the

different budget chapters.

6


Resultados Científicos

Los resultados de nuestra actividad se resumen en

las tabla 3 y 4. La tabla 3 indica el número de una actividad

científica determinada, mientras que la tabla 4

refleja el número de artículos publicados en una revista

determinada ordenada por su factor de impacto.

Scientific Results

The results of our activities are summarized in tables

3 and 4. Table 3 itemizes the Institute activities, while

Table 4 shows the number of scientific papers published

in a specific journal arranged by their Impact

Factor (SCI).

9


Lista de Publicaciones

Como resumen de nuestra producción científica

medida en artículos, listamos, de los 242 reflejados en

la Tabla 4, aquellos 16 publicados en las revistas de

mayor impacto según el SCI.

Publications List

As a summary of our scientific production measured

in papers we emphasize here, from the 242 listed in

Table 4, those 16 published in the journals of greater

impact, according to the SCI.

First-principles phase-coherent transport in metallic

nanotubes with realistic contacts.

Palacios, J.J.; Pérez-Jiménez, A.J.; Louis, E.; San Fabián,

E.; Vergés, J.A.

Phys. Rev. Lett. 90, 106801- (2003).

Following adsorption kinetics at electrolyte/metal

interfaces through crystal truncation scattering:

Sulfur on Au(111).

Vericat, C.; Vela, M.E.; Andreasen, G.A.; Salvarezza,

R.C.; Borgatti, F.; Felici, R.; Lee, T.L.; Renner, F.;

Zegenhagen, J.; Martín-Gago, J.A.

Phys. Rev. Lett. 90, 075506-4 (2003).

General model for water monomer adsorption on

close-packed transition and noble metal surfaces.

Michaelides,A.; Ranea, V.A.; de Andrés, P.L.; King, D.A.

Phys. Rev. Lett. 90, 216102- (2003).

Intrinsic profiles beyond the capillary wave theory:

A Monte Carlo study.

Chacón, E.; Tarazona, P.

Phys. Rev. Lett. 91, 166103-4 (2003).

Ionic shell and subshells structures in aluminum

and gold nanocontacts.

Medina, E.; Díaz, M.; León, N.; Guerrero, C.; Hasmy, A.;

Serena, P.A.; Costa-Kramer, J.L.

Phys. Rev. Lett. 91, 026802-4 (2003).

Reply to comment by J.B. Pendry on Left-handed

materials do not make a perfect lens.

Nieto-Vesperinas, M.; García, N.

Phys. Rev. Lett. 91, 099702-1 (2003).

High-energy photonic bandgap in Sb 2

S 3

inverse

opals by sulfidation processing.

Juárez, B.H.; Ibisate, M.; Palacios, J.M.; López, C.

Adv. Mater. 15, 319-323 (2003).

Highly transparent -Fe 2

O 3

/Vycor-glass magnetic

nanocomposites exhibiting faraday rotation.

Zayat, M.Z.; del Monte, F.; Morales, M.D.; Rosa, G.;

Guerrero, H.; Serna, C.J.; Levy, D.

Adv. Mater. 15, 1809-1812 (2003).

Materials aspects of photonic crystals.

López, C.

Adv. Mater. 15, 1679-1704 (2003).

Non-close-packed artificial opals.

Fenollosa, R.; Meseguer, F.

Adv. Mater. 15, 1282-1285 (2003).

Photonic band engineering in opals by growth of

Si/Ge multilayer shells.

García-Santamaría, F.; Ibisate, M.; Rodríguez, I.;

Meseguer, F.; López, C.

Adv. Mater. 15, 788-792 (2003).

Percolative mechanism of aging in zirconia-containing

ceramics for medical applications.

Pecharromán, C.; Bartolomé, J.F.; Requena, J.; Moya,

J.S.; Deville, S.; Chevalier, J.; Fantozzi,G.; Torrecillas, R.

Adv. Mater. 15, 507-511 (2003).

Coupling of internal alkynes in Tp Me2 Ir derivatives:

Selective oxidation of a noncoordinated double

bond of the resulting iridacycloheptatrienes.

Álvarez, E.; Gómez, M.; Paneque, M.; Posadas, C.M.;

Poveda, M.L.; Rendon, N.; Santos, L.L.; Rojas-Lima, S.;

Salazar, V.; Mereiter, K.; Ruiz, C.

J. Am. Chem. Soc. 125, 1478-1479 (2003).

Specific ethene surface activation on silver oxide

covered Ag(111) from the interplay of STM experiment

and theory.

Bocquet, M.-L. .; Sautet, P. .; Cerdá, J. .; Carlisle, C.I. .;

Webb, M.J. .; King, D.A.

J. Am. Chem. Soc. 125, 3119-3125 (2003).

Synthesis and aldol reactivity of O- and C-enolate

complexes of nickel.

Campora, J.; Maya, C.M.; Palma, P.; Carmona, E.;

Gutiérrez-Puebla, E.; Ruiz, C.

J. Am. Chem. Soc. 125, 1482-1483 (2003).

Synthesis of monodisperse superparamagnetic

Fe/Silica nanospherical composites.

Tartaj, P.; Serna, C.J.

J. Am. Chem. Soc. 125, 15754-15755 (2003).

11


Proyectos de Investigación

Research Projects

Como resumen de los proyectos actualmente en

curso destacamos aquellos que han conseguido mayor

financiación. | As a summary of the projects in progress

,we list here those that are better financed.

1. Proyectos financiados por la CICYT y

SEUID | Projects financed by CICYT and

SEUID

1. Implementación de la técnica de Fotoemisión de

rayos X a muy altas energías (10 KeV): Desarrollo

de un nuevo analizador de electrones

Código: FPA2001-2166

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT Programa Nacional de

Física de Partículas y Grandes Aceleradores

Importe total (euros): 663.517

Investigador principal: Castro Castro, G.R.

Investigadores: Soria Gallego, F.

Becarios y Doctorandos: López Muñoz, A.; Fernández

Sánchez, E.

2. Materiales nanoestructurados: monolíticos y

compuestos cerámica-metal

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 190.500

Investigador principal: Moya Corral, J.S.

Investigadores: Requena Balmaseda, J.; Pecharroman

García, C.; Torrecillas San Millán, R.; Bartolomé

Gómez, J. F.

Becarios y Doctorandos: Cubillo Esteban, A.

3. Materiales para baterías recargables de litio:

cátodos derivados de LiMn2O4 y electrolitos sólidos

tipo Nasicon.

Código: MAT2001-0562.

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 185.683

Investigador principal: Rojo, J.M.

Investigadores: Rojas, R.M.; Amarilla, J.M.;Ibáñez, J.;

Iglesias, J.E.; Herrero, P.; Pecharromán, C.

Becarios y Doctorandos: Lazarraga, M.G.; Picó, F.;

Pascual, L.

4. Sistemas moleculares nanoestrucutrados

Periodo: 1/3/2003 - 1/3/2006

Fuente de financiación: DGICYT-Plan gral. materiales

Importe total (euros): 183.600

Investigador principal: Martín Gago, J.A.

Investigadores: Pedro de Andrés; Sacedón, J.L.; Román,

E.; de Segovia, J. L.; Méndez, J.; Alonso, C.; Aguilar, M

Becarios y Doctorandos: Rogero, C.; Otero, G.

5. Oxidos con aplicación en magnetoelectrónica:

Magnetorresistencia colosal

Código: MAT2002-01329

Periodo: 1/3/2003 - 2/3/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 179.000

Investigador principal: García-Hernández, M.

Investigadores: Martínez, J.L.; Fernández, T.; Alonso,

J.M.; Ramírez, R.

Becarios y Doctorandos: Sánchez, D.; Retuerto, M.

Personal de apoyo: Balo, L.

2. Proyectos con financiación de la

Comunidad Autónoma de Madrid

| Projects financed by the Autonomous

Community of Madrid

1. Membranas de porosidad nanométrica controlable

para nanohilos magnéticos y otros materiales

funcionales nanoestructurados

Código: CAM 07N/0086/2002.

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 95.000

Investigador principal: Vázquez Villalabeitia, M.

Investigadores:: Hernández-Vélez, M.; Ocal, C.; Asenjo,

A.; Pirota, K.; Vázquez, L.; Martín, M.A.

Becarios y Doctorandos: Munuera, C.

3. Proyectos con financiación de la Unión

Europea | Projects financed by the

European Union

1. Magnetostrictive bi-layers for multifunctional

sensor families.

Código: Growth, GRD1-2001-40725

Periodo: 1/4/2002 - 30/3/2005

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 299.000

Investigador principal: Vázquez Villalabeitia, M.

Investigadores: Pirota, K.; Batallán, F.

4. Proyectos con financiación de la industria

| Projects financed by industry

1. Evaluación de la resistencia a la hidruración de

vainas de zircaloy con recubrimientos de óxidos

cerámicos protectores ( Fase 2).

Periodo: 1/7/2001 - 1/7/2003

Fuente de financiación: Iberdrola

Importe total (euros): 172.490

Investigador principal: Sacedón, J.L.

Investigadores: Moya, J.S.; Díaz, M.

Personal de apoyo: García Muñoz, J.E.; Revilla, J.;

Flores, F.; Cañas, M.

2. Materiales de construcción con propiedades

reflectantes y absorbentes de la radiación electromagnética.

Parte I

Periodo: 1/11/2002 - 31/10/2005

Fuente de financiación: Empresa URALITA

Importe total (euros): 144.000

Investigador principal: Nieto-Vesperinas, M.

Investigadores: Serena Domingo, P.

Becarios y Doctorandos: García Pomar, J.L.

3. Materiales de construcción con propiedades

reflectantes y absorbentes de la radiación electromagnética.

Parte II

Periodo: 1/11/2002 - 31/10/2005

Fuente de financiación: Empresa URALITA

Importe total (euros): 144.000

Investigador principal: Moya Corral, J.S.

Investigadores: Pecharromán C., Requena, J.

Becarios y Doctorandos: Esteban, A.

12


Análisis Comparativo del

Quinquenio 1999-2003

Comparative Analysis for the

1999-2003 Quinquenium


Análisis Comparativo del

Quinquenio 1999-2003

La Fig. 6 muestra la evolución del personal científico y

de apoyo en el periodo considerado. De la figura es evidente

que el personal científico ha crecido lentamente,

aunque con una edad media elevada (ver Fig. 1). Sin

embargo, el personal de apoyo funcionario ha decrecido

en este periodo. Este hecho puede tener consecuencias

perniciosas para el Instituto, a menos que se tomen

las medidas correctoras oportunas.

La Fig. 7 muestra la evolución de los ingresos distribuidos

por Organismo financiador desde 1999.

La Fig. 8 indica la distribución de los proyectos de

Investigación por su importe total en los últimos cinco

años.

La Fig. 9 muestra los gastos distribuidos por capítulos

presupuestarios.

La Fig. 10 muestra la contribución de las diferentes

partidas presupuestarias a los gastos de funcionamiento

del Instituto, en los cinco años anteriores.

En la Fig. 11 se indica la evolución del coste total del

puesto de científico por año.

En la Fig. 12 se recoge la evolución del número de

artículos publicados y del valor medio del factor de

impacto en los últimos cinco años. La distribución de la

calidad de las revistas está desglosada en la Fig. 13.

Comparative Analysis for the

1999-2003 Quinquenium

Fig. 6 shows the histogram distribution of the evolution

of the personnel. From the figure it is evident that in the

last five years the scientific personnel increased slowly,

though with a high average age as reflected in Fig.1.

However, a decrease in the number of the staff support

personnel is observed. This could have pernicious

effects in the Institute, unless this tendency is inverted.

Fig. 7 indicates the Institute Incomes versus

Financing Agency for the five-year period since 1999.

Fig. 8 reflects the distribution of the number of projects

as a function of total budget for the last five years.

Fig. 9 shows the total expenditure distributed by

budget chapters.

Fig. 10 indicates the contribution of the different

budget items to the operational costs, for the last five

years.

In Fig. 11 the evolution of the total cost of scientists

per year is indicated.

Fig. 12 shows the histograms of the total number of

papers and averaged factor, and Fig. 13 shows the

detailed histograms of the Impact Factor of the papers

for these five years.

15


Estructura del Instituto

1 Institute Organization


1.1 Organigrama

23


1.1

Organization Chart

24


1.2

Dirección

Directorate

Director/Director:

Soria Gallego, Federico

Vicedirectora/Vicedirector:

Serena Domingo, Pedro Amalio

Gerente/Administrator: Martínez Martínez, Ana Isabel (desde junio 2003)

1.3

Junta y Claustro

Institute and Scientific Boards

Junta de Instituto

Institute Board

Presidente/President:

Secretaria/Secretary:

Vocales/Members:

Soria Gallego, Federico

Martínez Martínez, Ana Isabel

Andrés Rodríguez, Pedro de (Jefe Dpto.)

Cascales Sedano, Concepción (Jefe Dpto.)

Gómez-Aleixandre, Cristina (Rpte. Pers.)

Iribas Cerdá, Jorge (Jefe Dpto.)

Martín Gago, José Angel (Jefe Dpto.)

Martínez Peña, José Luis (Jefe Dpto.)

Monge Bravo, María Angeles (Rpte. Pers.)

Moya Corral, Jose Serafín (Jefe Dpto.)

Rojo Martín, José María (Jefe Dpto.)

Ruiz Hitzky, Eduardo (Jefe Dpto.)

Rus García, Manuel (Rpte. Pers.)

Sacedón Adelantado, José Luis (Rpte. Pers.)

Serena Domingo, Pedro Amalio (Vicedirector)

Serna Pereda, Carlos (Rpte. Pers.)

Serrano Hernández, Mª Dolores (Jefe Dpto.)

Sobrados de la Plaza, Isabel (Rpte. Pers.)

Claustro Científico

Scientific Board

Presidente/President:

Secretario/Secretary:

Soria Gallego, Federico

Palomares Simón, Francisco Javier

Aguilar Gutiérrez, Miguel

Agulló de Rueda, Fernando

Albella Martín, José María

Alemany Esteban, Carlos

Alonso Alonso, José Antonio

Alonso Prieto, María

Alonso Rodríguez, José María

Amarilla Alvarez, José Manuel

Andrés Gómez de Barreda, Ana Mª de

Andrés Miguel, Asunción Alicia de

Andrés Rodríguez, Pedro de

Aragón de la Cruz, Francisco

Aranda Gallego, Mª Pilar

Asensio Ariño, Mª Carmen

Avila Sánchez, José

Batallán Casas, Francisco

Brey Abalo, Luis

Calzada Coco, María Lourdes

Camblor Fernández, Miguel Angel

Casais Alvarez, María Teresa

Casal Piga, María Blanca

Cascales Sedano, Concepción

Castro Castro, Germán Rafael

Castro Lozano, Alicia

Chacón Fuertes, Enrique

Fernández Díaz, Mª Teresa

Fernández Rodríguez, Mercedes

Gallego Vázquez, Jose María

García Hernández, Mª del Mar

Golmayo Fernández, Mª Dolores

Gómez-Aleixandre Fernández, Cristina

Gómez-Lor Pérez, Berta

25


González Carreño, Teresita

González Fernández, Jesús

Guinea López, Francisco

Gutiérrez Puebla, Enrique

Herrero Aisa, Carlos

Herrero Fernández, Pilar

Iglesias Hernández, Marta

Iglesias Pérez, Juan Eugenio

Iribas Cerdá, Jorge

Jiménez Díaz, Basilio

Jiménez Riobóo, Rafael

Levy Cohen, David

López Fagúndez, Mª Francisca

López Fernández, Ceferino

López Sancho, María del Pilar

Martín Gago, José Angel

Martín Luengo, Mª Angeles

Martínez Lope, María Jesús

Martínez Peña, José Luis

Maurer Moreno, Enrique

Mederos Martín, Luis

Mendiola Díaz, Jesús

Meseguer Rico, Francisco J.

Millán Núñez-Cortés, Maria del Pilar

Mompeán García, Federico

Monge Bravo, María Angeles

Monte Muñoz de la Peña, Francisco del

Montero Herrero, Isabel

Morales Herrero, Mª del Puerto

Moya Corral, Jose Serafín

Muñoz de Pablo, Mª del Carmen

Nieto Vesperinas, Manuel

Ocal García, Carmen

Palomares Simón, Francisco Javier

Pardo Mata, María Lorena

Pecharromán García, Carlos

Platero Coello, Gloria

Prieto de Castro, Carlos Andrés

Ramírez Merino, Rafael

Requena Balmaseda, Joaquín

Rojas López, Rosa María

Rojo Martín, José María

Román García, Elisa Leonor

Ruiz Hitzky, Eduardo

Ruiz Valero, Caridad

Ruiz y Ruiz de Gopegui, Ana

Sacedón Adelantado, José Luis

Sánchez Avedillo, Manuel

Sánchez Garrido, Olga

Santos Macías, Amelia

Sanz Lázaro, Jesús

Serena Domingo, Pedro Amalio

Serna Pereda, Carlos J.

Serrano Hernández, Mª Dolores

Soria Gallego, Federico

Tejedor Jorge, Paloma

Vázquez Burgos, Luis Fernando

Vázquez Villalabeitia, Manuel

Veintemillas Verdaguer, Sabino

Velasco Rodríguez, Victor R.

Vergés Brotons, José Antonio

Zaldo Luezas, Carlos

1.4

Comité Científico Asesor

Advisory Scientific Committee

Dr. Félix Vidal

(Presidente/Chair)

Dr. Manuel Cardona

Dr. Risto M. Nieminen

Dr. Hartmut Fuess

Dr. Brian Cantor

Dr. Hans Eckhardt Hoenig

Dr. Anthony West

Dr. Bernard Raveau

- Universidad de Santiago de Compostela, España

- Max Planck Institut für Festkörperforschung.Stuttgart. Alemania

- Helsinki University of Technology, Finlandia.

- Technische Universität Darmstadt, Alemania

- University of Oxford, Reino Unido

- Institute for Physical Hightechnology, Alemania

- University of Sheffield, Reino Unido

- Laboratoire CRISMAT-ISMRA, Francia.

26


1.5

Comisiones Internas

Internal Committees

27


Departamentos de Investigación

1.6 Research Departments

Física e Ingeniería de Superficies

Surface Physics and Engineering

Intercaras y Crecimiento

Interfaces and Growth

Jefe: Martín Gago, José Angel

Inv.Científico

Jefe: Iribas Cerdá, Jorge

Inv.Científico

Albella Martín, José María

Prof.Invest.

Aguilar Gutiérrez, Miguel

Inv.Científico

Montero Herrero, Isabel

Inv.Científico

Román García, Elisa Leonor Inv.Científico

Vázquez Burgos, Luis Fernando Inv.Científico

Gómez-Aleixandre Fernández, C. Científico Tit.

López Fagúndez, Mª Francisca Científico Tit.

Martín Gago, José Angel

Científico Tit.

Sánchez Garrido, Olga

Científico Tit.

Ortiz Alvarez, Javier

Tit.Técn.Esp.

Huttel, Yves

Cient.Contr.RyC

Méndez Pérez-Camarero, Javier Luís Cient.Contr.RyC

Gomez-Navarro González, Cristina Cient.Contr.I3P

Castañeda Quintana, Saúl Isaac Beca.Post.Proy.

Gómez Medina, Raquel

Beca.Pred.MCYT

Lopez-Camacho Colmenarejo, Elena Beca.Pred.MCYT

Navas Otero, David

Beca.Pred.MCYT

Rogero Blanco, Celia

Beca.Pred.MCYT

Neushupa, Román

Beca.Pred.Ext.

Abad López, José

Beca.Pred.Proy.

Auger Martínez, Mª Angustias Beca.Pred.Proy.

Caretti Giangaspro, Ignacio Beca.Pred.Proy.

Otero, Gonzalo Guillermo

Beca.Pred.Proy.

Camero Hernanz, Manuel Daniel Beca.Pred.I3P

Segovia Trigo, José Luis de Doctor Vincul.

Jiménez Guerrero, Ignacio

Cient.Visitante

Sacedón Adelantado, José Luis

Soria Gallego, Federico

Muñoz de Pablo, Mª del Carmen

Ocal García, Carmen

Alonso Prieto, María

Fernández Rodríguez, Mercedes

Iribas Cerdá, Jorge

Palomares Simón, Francisco Javier

Ruiz y Ruiz de Gopegui, Ana

Sánchez Avedillo, Manuel

Dávila Benítez, Mª Eugenia

Gallego Queipo, Silvia

Moreno Vázquez, María

González Méndez, Mª Elena

Galiana Ballester, Natalia

Munuera López, Carmen

Rodríguez Cañas, Enrique

Pigazo Lopez, Fernando

Chico Gómez, Leonor

Colino García, José

Le Lay, Guy

Zhukova, Valentina

Cuberes Montserrat, Mª Teresa

Rodríguez Puerta, Juan Manuel

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.I3P

Cient.Contr.CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.Proy.

Doctor Vincul.

Doctor Vincul.

Año Sabático

Est.Cient.Tec.

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Fornies García, Eduardo

Gutierrez Delgado, Alejandro

López Ludeña, José Manuel

Lozano Bernal, Mª Pilar

Muñoz Martín, Guadalupe

Ruíz López, Sergio

Sánchez García, José Angel

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

28


Materiales Ferroeléctricos

Ferroelectric Materials

Materiales Particulados

Particulate Materials

Jefe: Serrano Hernández, Mª Dolores Inv.Científico.

Jefe: Moya Corral, Jose Serafín

Prof.Invest

Jiménez Díaz, Basilio

Mendiola Díaz, Jesús

Zaldo Luezas, Carlos

Alemany Esteban, Carlos

Maurer Moreno, Enrique

Calzada Coco, María Lourdes

Pardo Mata, María Lorena

Serrano Hernández, Mª Dolores

Tejedor Jorge, Paloma

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Moya Corral, Jose Serafín (FACS)*

Serna Pereda, Carlos J.

Herrero Aisa, Carlos

Levy Cohen, David

Requena Balmaseda, Joaquín

González Carreño, Teresita

Monte Muñoz de la Peña, Fco. del

Morales Herrero, Mª del Puerto

Veintemillas Verdaguer, Sabino

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Algueró Giménez, Miguel

Jiménez Riobóo, Ricardo

Ricote Santamaría, Jesús

Poyato Galán, Rosalía

Moure Arroyo, Alberto

Bretos Ullívarri, Iñigo

Esteban Betegón, Fátima

López Fernández, Carolina

Méndez Blas, Antonio

Viticoli, Marco

Crespillo Almenara, Miguel Luís

Cabezas Clavo, Luís Miguel Beca.

Herrero Ferrandez, José Manuel

Garcia Cortes, Alberto

Kholkine, Andrei

González García, Ana

Ramos Sainz, Pablo

Rico Hernandez, Mauricio

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.Pro

Beca.Post.Proy.

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.MECD

Pred.I3P

Beca.Pred.I3P

Beca Formacion

Año Sabático

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Bartolomé Gómez, José Florindo

Ferrer Pla, Mª Luisa

Tartaj Salvador, Pedro

Bautista Sanz, Mª Carmen

Díaz Muñoz, Marcos

Núñez Alvarez, Nuria Ofelia

Zayat Souss, Marcos Daniel

Pardo Botello, Mª del Rosario

Pérez Villarejo, Luís

Pozas Bravo, Raul

Bomati Miguel, Oscar

Mendoza Roséndez, Raquel

Esteban Cubillo, Antonio

Giannini, Vicenzo

Beltrán Finez, Juan Ignacio

Cui, Hongtao

Ramos Zapata, Gonzalo

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Beca.Post.Proy.

Beca Post.CAM

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.I3P

Est.Cient.Tec.

Perm.Estancia

* FACS: Fellow of the American Ceramic Society

29


Materiales Porosos y Compuestos

de Intercalación | Porous Materials &

Intercalation Compounds

Síntesis y Estructura de Oxidos

Synthesis and Structure of Oxides

Jefe: Ruiz Hitzky, Eduardo

Prof.Invest.

Jefe: Gutiérrez Puebla, Enrique

Prof.Invest.

Aragón de la Cruz, Francisco

Ruiz Hitzky, Eduardo

Camblor Fernández, Miguel Angel

Iglesias Hernández, Marta

Santos Macías, Amelia

Andrés Gómez de Barreda, A.M. de

Aranda Gallego, Mª Pilar

Casal Piga, María Blanca

Gómez-Lor Pérez, Berta

Martín Luengo, Mª Angeles

Ramírez Merino, Rafael

Cuesta Casal, Concepción de la

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Tit.Técn.Esp.

Gutiérrez Puebla, Enrique

Alonso Alonso, José Antonio

Monge Bravo, María Angeles

Ruiz Valero, Caridad

Casais Alvarez, María Teresa

Cascales Sedano, Concepción

Martínez Lope, María Jesús

Fortes Revilla, Carlos

Snejko, Natalia

Medina Muñoz, Manuela Eloisa

Perles Hernáez, Josefina

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Cient.Contr.I3P

Beca.Post.Proy.

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Salvador Alvarez, Raquel

Valera Bernal, Andres

Darder Colom, Margarita Mª

Fernández Saavedra, Rocío

Ruiz Bermejo, Marta

Colilla Nieto, Monserrat

Bignardi, Matteo

Letaief, Sadok

Detellier, Christian

Serratosa Márquez, José María

Fuerte Ruíz, Araceli

Ruíz Villanueva, Sergio

Gándara Barragán, Felipe

Garrido Horcajada, Mónica

González Arellano, Mª del Camino

Hernández Vélez, Manuel

Perez Ferreras, Susana

Perez Revenga, Mª Luz

Ruiz García, Juan Manuel

Sanz González, Ruy

Suda Municio, Rita

Velilla de Andrés, Luis Alejandro

Cient.Contr.Pro

Tit.Sup.Con.Pro

Beca Post.CAM

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.Proy.

Año Sabático

Est.Cient.Tec.

Cient.Visitante

Cient.Visitante

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Rasines Linares, Isidoro (FRSS)* Ad Honorem

Falcón Richeni, Horacio

Est.Cient.Tec.

Rivillas Robles, Francisca

Perm.Estancia

* Fellow of the Royal Society of United Kingdom

30


Propiedades Ópticas, Magneticas

y de Transporte | Optical, Magnetic

and Transport Properties

Jefe: Martínez Peña, José Luis

Batallán Casas, Francisco

Martínez Peña, José Luis

Vázquez Villalabeitia, Manuel

López Fernández, Ceferino

Prieto de Castro, Carlos Andrés

Agulló de Rueda, Fernando

Andrés Miguel, Asunción Alicia de

García Hernández, Mª del Mar

Golmayo Fernández, Mª Dolores

Jiménez Riobóo, Rafael

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Prida Pidal, Víctor Manuel de la

Sekhar Chandra, Ray

Cient.Visitante

Cient.Visitante

Calvo del Castillo, Helena

Perm.Estancia

Castillo Martínez, Elizabeth Perm.Estancia

García García-Tuñón, Miguel Angel Perm.Estancia

Hoyos Fernández de Córdoba, A. de Perm.Estancia

Ibisate Muñoz, Marta

Perm.Estancia

Jaafar Ruiz-Castellanos, Mirian Perm.Estancia

Mendoza Zelis, Pedro

Perm.Estancia

Muñoz Martín, Angel

Perm.Estancia

Pina Martínez, Elena

Perm.Estancia

Sólidos Iónicos

Ionic Solids

Díaz Tobarra, Fernando

Ay.Téc.Laborat.

Jefe: Rojo Martín, José María

Inv.Científico

Asenjo Barahona, Agustina

Fesenko Morozova, Oksana

Joukov, Arkadi

Galisteo López, Juan

Martín Carrón, Laura

Taboada Rodríguez, Susana

Vila Juárez, Mercedes

Pirota, Kleber Roberto

Santrich Badal, Alejandro

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Beca.Post.Proy.

Beca.Post.MECD

Iglesias Pérez, Juan Eugenio Prof.Invest.

Sanz Lázaro, Jesús

Prof.Invest.

Castro Lozano, Alicia

Inv.Científico

Rojo Martín, José María

Inv.Científico

Amarilla Alvarez, José Manuel Científico Tit.

Herrero Fernández, Pilar

Científico Tit.

Millán Núñez-Cortés, Maria del Pilar Científico Tit.

Pecharromán García, Carlos Científico Tit.

Rojas López, Rosa María

Científico Tit.

Rubio Monzón, Silvia

Beca.Pred.MCYT

Vila Pena, Eladio

Inv.Titul.MCYT

Landa Cánovas, Angel Roberto

Cient.Contr.RyC

Arbi, Kamel

Rivera Calzada, Alberto Carlos

Giménez Lazarraga, Mónica

Hungría Hernández, Teresa

Ferrer Escorihuela, Pilar

Pascual Maroto, Laura G.

Picó Morón, Fernando

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.I3P

Galy, Jean

Petrov, Kostadin

Año Sabático

Año Sabático

Sampedro Rozas, Blanca

Sánchez Benítez, Fco. Javier

Sánchez Soria, Diana

García Santamaría, Florencio

Manotas Cabeza, Sonsoles

Palacios Lidón, Elisa

García Hernández, Karin Liliana

García Sánchez, Felipe

Jiménez Villacorta, Felix

Li, Yin Feng

Luna Criado, Carlos

Muñoz Ochando, Mª Isabel

Provencio Reyes, Manuel

Retuerto Millán, María

Hernández Juárez, Beatriz

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.I3P

Aguirre de Carcer Garcia-Arenal, I.

Force Redondo, Carmen

García Chain, Pablo José

Manso Silván, Miguel

Martín Palma, Raul José

Pérez Rigueiro, José

Ruíz García, Ana Isabel

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Cebollada Baratas, Federico

Tissen, Vladimir

Usatenko, Oleg

Varga, Rastislav

Gerasymchuk, Igor

Zhao, Xinqing

Doctor Vincul.

Año Sabático

Año Sabático

Año Sabático

Est.Cient.Tec.

Est.Cient.Tec.

31


Teoría de la Materia Condensada

Condensed Matter Theory

Personal trabajando en otros centros

| Personnel working in other

centres

Jefe: Andrés Rodríguez, Pedro de

Guinea López, Francisco

Nieto Vesperinas, Manuel (FOSA)*

Velasco Rodríguez, Victor R.

Vergés Brotons, José Antonio

Andrés Rodríguez, Pedro de

Brey Abalo, Luis

Chacón Fuertes, Enrique

López Sancho, María del Pilar

Platero Coello, Gloria

Mederos Martín, Luis

Serena Domingo, Pedro Amalio

Aguado Sola, Ramón

García-Mochales Caro, Pedro

Bejar Gallego, Manuel

Roldan Toro, Rafael

Arias González, José Ricardo

San José Martín, Pablo

Ranea, Víctor Alejandro

Stauber, Tobías

Blanco Rey, María

García Pomar, Juan Luís

Salafranca Laforga, Juan Ignacio

Sánchez Rodrigo, Rafael

Hirsch, Jorge

Taraphder, Arghya

Gaggero Sager, Luís Manuel

Cota Araiza, Ernesto

Palacios Burgos, Juan José

Cortijo Fernández, Alberto

Domínguez Folgueras, Ana

Hernández Vozmediano, Angeles

Iñarrea Las Heras, Jesus

Rodríguez de Cara, Mª Angeles

Sanchez de Andrés, Alvaro

Seoanez Erkell, Cesar Oscar

Tejedor de Paz, Carlos

Valenzuela Requena, Belén

Inv.Científico

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Cient.Contr.RyC

Tit.Sup.Con.Pro

Beca.Post.MECD

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Ext

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Año Sabático

Año Sabático

Est.Cient.Tec.

Cient.Visitante

Cient.Visitante

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Centros españoles | Spanish centres

Universidad Autónoma de Madrid

Gallego Vázquez, Jose María Científico Tit.

Universidad Politécnica de Valencia

Meseguer Rico, Francisco J. Prof.Invest.

Instituto de Magnetismo Aplicado "Salvador Velayos"

Alonso Rodríguez, José María Científico Tit.

Centros en Europa | Centres in Europe

Agencia de Energía Nuclear, Paris, Francia

Nuclear Energy Agency (NEA), Paris, France

Mompeán García, Federico

Científico Tit.

Instituto Laue Langevin, Grenoble, Francia

Laue-Langevin Institute, Grenoble, France

Fernández Díaz, Mª Teresa Científico Tit.

Grandes instalaciones | Large-scale facilities

Línea hispano-francesa de radiación sincrotrón en el

LURE, Paris, Francia | The Synchrotron Radiation

Spanish-French Beamline at LURE, Paris, France

Asensio Ariño, Mª Carmen

Inv.Científico

Avila Sánchez, José

Científico Tit.

Pantín García, Virginia

Valbuena Martínez, Miguel Angel

Tejeda Gala, Antonio Manuel

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Línea española de radiación sincrotrón en el ESRF,

Grenoble, Francia | The Synchrotron Radiation Spanish

Beamline at ESRF, Grenoble, France

Castro Castro, Germán Rafael Científico Tit.

Olalla García, Angel Christian

Lozano Soria, Andrés

Martín-Nuño González, Carlos

Fernández Sánchez, Estrella

López Muñoz, Angel

Tit.Sup.Con.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.Proy.

*FOSA: Fellow of the Optical Society of America

32


1.7

Unidades de Apoyo

Support Units

Generales | General

Dirección | Directorate

Martínez Martínez, Ana Isabel

Rodríguez Maroto, Josefa

Reguera Cardiel, José Ignacio

Administración | Administration

Miranda Serrano, MªTeresa

González Galán, Fernando

Muñoz de Miguel, María Cruz

González Mogarra, Mª Teresa

Montero Rubio, Mª Jesús

Galán de Quinto, Mª Asunción

González Rabadán, Rosa Mª

Rufo Molero, RosaLab.Cont.4

Biblioteca | Library

Almeida Pujadas, María Jesús

Montes Cabezón, Angel

Almacén | Warehouse

Sánchez Galeote, Mª Carmen

Conserjería | Janitor’s Office

Martínez Recuenco, José Luis

Zafra González, Angela

Alcantarilla Barcoj, Javier

Electrónica | Electronic Workshop

Denisenko Yakucheva, Natalia

Revilla de Lucas, Jesús

Alonso Blázquez, Carlos Eliseo

Rus García, Manuel

Tit.Téc.Gestión

Tit.Téc.Gestión

Aux. Administ.

Tit.Técn.Esp.

Ayud.Invest.

Ayud.Invest.

Administ.

Administ.

Aux.Administ.

Aux.Administ.

Ayudante Invest.

Administ

Lab. Cont.6

Ordenanza

Ordenanza

Lab. Cont.6

Titulado Sup. Esp.

Titulado Sup. Esp.

Titulado Téc. Esp.

Ayudante Invest.

Mantenimiento e instalaciones | Building Maintenance

Arroyo Sacristán, Carlos

Lab.Cont.4

Morales Alba, Antonio

Lab.Cont.4

Saiz Vida, Miguel

Lab.Cont.4

Abad Recio, Bernardo

Lab.Cont.5

Mecánica y soldadura | Mechanical Workshop

Flores Jiménez, José

Jefe de Taller

Cañas Cal, Miguel

Espec. Oficio

Barrio Montes, Rafael

Lab.Cont.4

Flores Cerdeño, José

Lab.Cont.5

Proyectos y delineación | Projects & Drawing Workshop

Jorge Aguado, Marta María Ayudante Invest.

Red informática | Computers and Networks

Rodríguez Novo, T. Fernando Titulado Téc. Esp.

García Sanz, Fernando

Cont. I3P

Roldán del Pino, Cristina

Cont. I3P

Reprografía | Reprography

Cortés Salinas, Miguel Angel

Telefonista | Telephonist

Iglesias García, Nieves

Ayudante Invest.

Lab. Cont.6

Taller de vidrio | Glass Blowing Workshop

García Somolinos, Tomás

Ayudante Invest.

Limpieza | Clean Up

Boluda Santano, Francisca

Chavatal Bravo, Sonia

Cordero Crespo, Valentín

Díaz Peralbo, Purificación

Madronal Fernandez, Ana Mª

Nogal García, María del Pilar

Noguerales Aparicio, Pilar

Rodríguez Moreno, María Luisa

Serrano Díaz, Beatriz

Ventura García, Margarita

Vigilancia | Security

Bravo Benavides, Julio

Fernández Hurtado, Juan Mata

Jiménez Pérez, Primitivo

Medina González, Mónica

Jardinería | Gardening

Pérez Cáceres, Emilio

Instrumentales

Techniques and Equipment

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Limpieza-Cont

Vigilancia-Cont

Vigilancia-Cont

Vigilancia-Cont

Vigilancia-Cont

Contrata Jardinería

Análisis térmico | Thermal Analysis

Rivilla Yubero, Patricia

Beca.Pre.FINNOV

Criogenia

Balo Gutiérrez, Luis Miguel

Ayudante Invest.

Difracción de rayos X | X-Ray Diffraction

Alcolea Barroso, Santiago

Ayudante. Téc. Lab.

Berjano Larrea, José

Oficial 1ª Oficio

Espectrofotometría I. R. | IR spectrophotometer

Muro Plano, María Angeles Tit.Técn.Esp

Magnetometría de muestra vibrante

Vibrating Sample Magnetometry

Microscopía electrónica de barrido

Scanning Electron Microscopy

Microscopía electrónica de transmisión

Transmission Electron Microscopy

Ibarra Menéndez, Francisco Javier Ayudante Invest.

Ropero Ferrera, Rafael

Ayudante Lab.

Preparación muestras | Samples Preparation

Cintas Blesa, Adelaida

Ayudante Invest.

RMN | NMR

Sobrados de la Plaza,Isabel

SQUID

Balo Gutiérrez, Luis Miguel

Tit.Sup.Esp.

Ayudante Invest.

33


Organigrama de las Unidades de Apoyo Generales

General Units Support Chart

34


Organigrama de las Unidades de Apoyo Instrumentales

Instrumental Support Units Chart

35


1.8

Técnicas y Equipos Instrumentales

Techniques and Equipment

Absorción atómica

Análisis de imágenes

Análisis elemental C, H, N

Análisis Térmico

Calorimetría adiabática bajo campo magnético

Caracterización ferro-piro-piezoeléctrica

Crecimiento cristalino:

Crecimiento de monocristales (Método

Czochralski)

Depósito mediante ablación con láser UV

Epitaxia de haces moleculares de metales

Cromatografía de gases (GC-MS y GC-FTIR)

Difracción de electrones lentos (LEED)

Difractómetros de rayos X:

de monocristal

de polvo

de polvo para incidencia rasante (GIXRD)

de polvo con cámara de alta temperatura

Generadores de Rayos X con cámaras Guinier,

precesión y Weissenberg

Impedancia electroquímica

Espectrofotómetros de absorción UV, VIS, NIR, IR.

Espectrometrías:

de emisión por plasma

de masas

de resonancia paramagnética electrónica

Espectroscopías:

AES, ELD, UPS, ESD

Brillouin

de electrones secundarios

de fotoelectrones (integrada), con rayos X

(XPS)

de fotoelectrones, resuelta en ángulo (ARXPS,

ARUPS)

Raman

RMN

Espectrómetro de 400 MHz (MAS)

Espectrómetro de 100 MHz

Fotoluminiscencia UV-VIS-NIR

Holografía dinámica

Magnetómetros:

de muestra vibrante (con equipo de alta y

baja temperatura)

de muestra vibrante convencional

Magnetotransporte

Medida y control de campos magnéticos

Medidas termomagnéticas

Microcalorimetría de adsorción LKB

Microscopías:

Auger de barrido (SAM)

de fuerzas atómicas (AFM)

electrónica de barrido (SEM) en combinación

con microscopía túnel (STM)

electrónica de transmisión (TEM)

Raman

túnel de barrido (STM)

túnel en ultra alto vacio (STM-UHV)

Sistema de depósito químico en fase de vapor (CVD)

Sorptómetro (superficie específica/porosidad).

SQUID

Susceptómetro AC

Atomic Absorption

Image Analysis

Elemental Analysis C, H, N

Thermal Analysis

Adiabatic Calorimetry under applied magnetic field

Ferro-pyro-piezoelectric Characterization

Crystal Growth (Czochralski Method)

Laser UV Ablation Growth

Molecular Beam Epitaxy (MBE)

Gas Chromatography (GC-MS, GC-FTIR)

Low Energy Electron Diffraction (LEED)

X-Ray Diffractometers:

Single Crystal

Powder

Grazing Incident X-Ray Diffractometer

(GIXRD)

with a High-Temperature Chamber

X-Ray Generators with Guinier,Precesion and

Weissenberg Chambers

Electrochemical Impedance Equipment

UV, VIS, NIR, IR Absorption Spectrophotometers

Spectrometries:

Plasma Emission

Mass

Paramagnetic Electronic Resonance (PER)

Spectroscopies:

AES, ELD, UPS, ESD

Brillouin.

Secondary Electron

X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)

Angle-resolved Photoelectron Spectroscopy

(ARXPS, ARUPS)

Raman

NMR

400 MHz NMR Spectometer (MAS)

100 MHz NMR Spectometer

UV-VIS-NIR Photoluminescence

Dynamic Holography

Magnetometers:

Vibrant Sample Magnetometer (with a Low and High

Temperature Chamber)

Conventional Vibrant Sample Magnetometer

Magnetotransport

Measurement and Control of Magnetic Fields

Thermomagnetic Measurements

LKB Adsorption Microcalorimetry

Microscopies:

Scanning Auger Microscopy (SAM)

Atomic Force Microscopy (AFM)

Scanning Electron Microscopy (SEM) combi

ned with Scanning Tunnel Microscopy (STM)

Transmission Electron Microscopy (TEM)

Raman Microscopy

Scanning Tunnel Microscopy (STM)

Scanning Tunnel Microscopy (STM) in Ultra-

High Vacuum (UHV)

Chemical Vapor Deposition (CVD)

Sorptometer (Specific Surface Area/ Porosity)

SQUID.

AC Suceptometer.

36


Actividades

2 Activities


Actividad Científica

2.1 Scientific Activities

La actividad científica actualmente en desarrollo y que

se prolongará en el futuro inmediato se describe a continuación,

agrupada por líneas de investigación.

Arbitraria hemos clasificado nuestra investigación en

Materiales de acuerdo a sus:

Propiedades:

Conductores Iónicos

Materiales Ferroeléctricos

Materiales Magnéticos

Materiales Magnetorresitivos

Materiales Ópticos

Nuevos Materiales y Dispositivos

basados en ellos

materiales semiconductores

Naturaleza:

Biomateriales

Materiales Óxidos

Materiales Porosos y Moleculares

Mecánica Estadística de Sistemas Complejos

Dimensionalidad:

Materiales Particulados

Nanociencia

Superficies, Intercaras y Láminas Delgadas

Dentro de cada campo la actividad científica está clasificada

por orden alfabético en español.

Indice de Temas

Conductores Iónicos

1. Espinelas LiMn 2

O 4

y LiM y

Mn 2-y

O 4

(M=metal de transición)

como cátodos de baterías de ión litio

2. Movilidad catiónica en compuestos con estructura

Nasicon

3. Movilidad de los iones litio en perovskitas

4. Óxidos conductores iónicos con estructuras de

baja dimensionalidad

In the following paragraphs we describe the present

and near future scientific activities assembled into different

research topics. Although any classification is in

some way arbitrary, we have classified our research on

Materials according to their:

Properties:

Solid Ion Conductors

Ferroelectric Materials

Magnetic Materials

Magnetoresistive Materials

Optical Materials

New Materials and Related Devices

semiconducors materials

Nature:

Biomaterials

Oxidic Materials

Porous and Molecular Materials

Statistical Mechanics of Complex Systems

Dimensionality:

Particulate Materials

Nanoscience

Surfaces, Interfaces, and Thin Films

Within each field the scientific activity is classified by

alphabetical order in Spanish.

Table of Contents

Solid Ion Conductors

1. LiMn 2

O 4

and LiM y

Mn 2-y

O 4

(M= transition metal) as

cathodes for lithium-ion batteries

2. Cationic mobility in Nasicon compounds

3. Lithium mobility in perovskites Li 3x

La 2/3-x

TiO 3

4. Low-dimensional oxide ionic conductors

Materiales Ferroeléctricos

1. Activación mecanoquímica y mecanosíntesis de

perovskitas piezo-ferroeléctricas

2. Anomalías dieléctricas y evolución con la temperatura

de parámetros complejos piezoeléctricos,

elásticos y dieléctricos en piezocerámicas para

uso a alta temperatura (>300ºC)

3. Caracterización de láminas delgadas ferroeléctricas

por métodos avanzados de difracción de Rayos X

4. Cerámicas piezoeléctricas sin plomo. Transiciones

de fase ferroeléctricas y ferroelásticas

5. Cristalización asistida con UV de láminas ferroeléctricas

a bajas temperaturas

6. Deformación bajo el campo eléctrico de materiales

cerámicos de soluciones sólidas relaxor-ferroeléctrico

Ferroelectric Materials

1. Mechanochemical activation and mechanosynthesis

of piezo-ferroelectric perovskites

2. Dielectric anomalies and evolution with temperature

of the complex piezoelectric, elastic and dielectric

parameters for uses as high temperature

(>300ºC)

3. Characterisation of ferroelectric thin films by

advanced X-ray diffraction methods

4. Lead-free ferroelectric ceramics. Ferroelectric and

ferroelastic phase transitions

5. UV assisted crystallisation of ferroelectric films at

low temperatures

6. Deformation under the electric field of ceramics of

relator-ferroelectric solid solutions

39


7. Frontera morfotrópica en cerámicas de titanato de

plomo modificados con calcio de alto contenido

en Calcio: Influencia de la temperatura de sinterizado

8. Láminas de Pb 0.5

Ca 0.5

TiO 3

para dispositivos electrónicos

9. Láminas delgadas ferro-piezo-eléctricas obtenidas

por ablación con láser

10. Propiedades electromagnéticas de sistemas heterogéneos

11. Niobatos alcalinos: una alternativa de bajo impacto

medioambiental a las piezocerámicas comerciales

12. Nuevos métodos de preparación de óxidos de bismuto

laminares

13. Preparación de materiales cerámicos piezoeléctricos

de soluciones sólidas relaxor-ferroeléctrico:

activación mecanoquímica de precursores, texturación

14. Propiedades y aspectos estructurales en las disoluciones

sólidas Bi 2

Mo 1-x

W x

O 6

y Sb 2

Mo 1-y

W y

O 6

15. Relajación de tensiones por deformación plástica

en heteroestructuras ferroeléctricas de composiciones

basadas en PbTiO 3

16. Sol-gel para el procesado de láminas ferroeléctricas

delgadas y ultradelgadas

7. Morphotropic phase boundary in high Ca content

modified lead titanates: Sintering temperature

influence

8. Feasibility of (Pb 0.5

Ca 0.5

)TiO 3

thin films for electronic

devices

9. Pulsed laser deposition of ferro-piezo-electric thin

films

10. Electromagnetic properties of heterogeneous materials

11. Alkaline niobates: an environmentally friendly alternative

to commercial piezoceramics

12. New methods for the preparation of layered bismuth

oxides

13. Processing of piezoelectric ceramics of relatorferroelectric

solid solutions: mechanochemical activation

and texturing

14.Structural relationships and physical properties in

the solid-solution systems Bi 2

Mo 1-x

W x

O 6

y Sb 2

Mo 1-

y W y O 6

15. Stress relaxation by plastic deformation in ferroelectric

heterostructures with compositions based

on PbTiO 3

16. Sol-gel for the fabrication of ferroelectric thin and

ultrathin films

Materiales Magnéticos

1. Capas magnéticas duras para dispositivos MEMS

2. Microhilos magnéticos

3. Nanopartículas magnéticas como sensores

4. Partículas metálicas para grabación magnética

5. Preparación, caracterización magnética y modelización

de materiales nanoestructurados de alta anisotropía

Magnetic Materials

1. Hard magnetic films for MEMS devices

2. Magnetic microwires

3. Nanoparticulate magnetic sensors

4. Metallic particles for magnetic recording

5. Preparation, magnetic characterization and modeling

of high anisotropy nanostructured materials

Materiales Magnetorresistivos

1. Magnetorresistencia colosal en perovskitas dobles

A 2

MM’O 6

(A= alcalinotérreos; M,M’= metales de

transición)

2. Magnetorresistencia Colosal en derivados del pirocloro

Tl 2

Mn 2

O 7

3. Magnetorresistencia Colosal en Perovskitas derivadas

de CaCu 3

Mn 4

O 12

4. Magnetorresistencia en dobles perovskitas de FeMo

1. Colossal magnetoresistance in double perovskites

A 2

MM’O 6

(A= alkali-earths; M, M’= transition

metals)

Magnetorresistive Materials

2. Colossal Magneto resistance in Tl 2

Mn 2

O 7

pyrochlore derivatives

4.

5. Perosquitas de vanadio, RVO 3

3. Colossal Magnetoresistance in CaCu 3

Mn 4

O 12

perovskites derivatives

5. Vanadium perovskites, RVO 3

40


Materiales Ópticos

1. Crecimiento y estudio de láseres de estado sólido

basados en tierras raras

2. Cristales fotónicos

3. Cristales fotónicos

4. Cristales líquidos dispersos en vidrio (GDLC):

Propiedades electroópticas

5. Fuerzas y scattering en estructuras fotónicas

6. Materiales fotorrefractivos preparados vía sol-gel

7. Materiales Híbridos sol-gel para registro holográfico

8. Metamateriales de indice de refracción negativo

9. Preparación y caracterización de vidrios sol-gel

con propiedades ópticas

Optical Materials

1. Growth and study of rare earth solid state lasers

2. Photonic crystals

3. Photonic crystals

4. Optical and electro optical properties of gel-glass

dispersed liquid crystals (GDLCs)

5. Forces and scattering in photonic structures

6. Sol-gel photorefractive materials for optical recording

memories

7. Photopolymerizable hybrid sol-gel materials for

holographic recording

8. Negative index metamaterials

9. Sol-gel glasses for optical or electro optical applications.

Preparation and characterization

Materiales Semiconductores

1. Crecimiento autoorganizado sobre sustratos grabados

para la fabricación de microcavidades ópticas

Semiconductor Materials

1. Self-organised growth on patterned substrates for

optical microcavities

Nuevos Materiales y Dispositivos

basados en ellos

1. Electrodos de oro en elementos sensores de posición

para el telescopio GRANTECAN

2. Espectroscopía Brillouin y caracterización acústica

de materiales base de dispositivos SAW

3. Materiales híbridos organo-inorgánicos para sensores

electroquímicos

4. Materiales híbridos organo-inorgánicos y de intercalación

para baterías de litio

5. Microscopía Raman de materiales

New Materials and Related

Devices

1. Gold electrodes on movement sensors for the

Gran Telescopio de Canarias

2. Brillouin Spectroscopy and acoustic characterization

of base materials for SAW devices

3. Organic-inorganic hybrid materials for electrochemical

devices

4. Organic-inorganic hybrid and intercalation materials

for lithium batteries

5. Raman microscopy of materials

Biomateriales

1. Crecimiento y caracterización de recubrimientos

bioinertes en aleaciones de titanio

2. Diseño de rutas sol-gel biocompatibles para la

encapsulación de proteínas lábiles y células vivas

3. Preparación de nanoparticulas magnéticas para

aplicaciones biomédicas

Biomaterials

1. Growth and characterization of bioinert coatings on

titanium alloys

2. A Highly Biocompatible Sol-Gel Route for

Encapsulation of Labile Proteins and Living

Bacteria

3. Preparation of magnetic nanoparticles for biomedical

applications

Materiales Óxidos

Oxidic Materials

1. Estructuras cristalinas y propiedades magnéticas

de nuevas fases de metales de transición

2. Perovskitas de níquel, RNiO 3

1. Crystal structures and magnetic properties of new

transition metal phases

2. Nickel perovskites, RNiO 3

41


Materiales Porosos y Moleculares

1. Estudio estructural de cristales moleculares

2. Materiales nanoporosos basados en sílices y silicatos

3. Preparación de catalizadores heterogeneizados,

quiralización de materiales zeolíticos y preparación

de catalizadores de cátodo para pilas de

combustible

4. Reactividad de arcillas modificadas: Soportes para

Química Verde

5. Sistemas multifuncionales basados en plataformas

moleculares con simetría C 3

. Diseño y aplicación

como materiales moleculares

6. Sólidos microporosos

7. Truxenoalenilidenos de rutenio. Hacia trialenilidenocomplejos

de rutenio octopolares, con propiedades

ópticas no lineales

Mecánica Estadística de Sistemas

Complejos

1. Simulaciones cuánticas de sólidos y sistemas

moleculares

Porous and Molecular Materials

1. Structural studies on molecular crystals

2. Nanoporous materials based on silica and silicates

3. Heterogenized catalysts, chiralization of mesoporous

solids and preparation of cathodic catalysts

for fuel batteries

4. Reactivity of modified clays: supports for Green

Chemistry

5. Multifunctional systems based on molecular platforms

with C 3

symmetry. Design and application as

molecular materials

6. Microporous solids

7. Ruthenium truxeneallenylidenes. Toward octopolar

ruthenium triallenylidene complexes with NLO

properties

Statistical Mechanics of Complex

Systems

1. Quantum simulations of solids and molecular

systems

Materiales Particulados

1. Materiales compuestos cerámica-metal con propiedades

multifuncionales

Particulate Materials

1. Metal-ceramic composites with multifunctional properties

Nanociencia

1. Aplicación de nanotecnologías en el espacio:

nanosensores para el satélite NANOSAT

(fases C y D)

2. Arrays de nanohilos y nanoparticulas magnéticas

3. Bombeo de corrientes con polarización de espín

en puntos cuánticos semiconductores

4. Caracterización mecánica y electromecánica de

volúmenes ferroeléctricos micro y submicrométricos

por nanoindentación

5. Crecimiento de moléculas orgánicas

6. Dinámica molecular de nanoestrucuturas metálicas

7. Efecto Kondo en puntos cuánticos

8. Membranas nanoporosas para la fabricación de

materiales funcionales

9. Nanocaracterización por medio de microscopía de

fuerzas de láminas ferroeléctricas para su aplicación

en dispositivos micro y nanoelectromecánicos

(MEMS y NEMS)

10. Nanocomposites funcionales

11. Nuevos materiales fotocrómicos mediante el proceso

sol-gel: aplicaciones para recubrimientos

12. Preparación de nanotubos de carbono por técnicas

químicas en fase vapor

13. Producción de nanopatrones en películas delgadas

14. Propiedades físicas de sistemas cuasi-periódicos

15. Tintas resistentes a altas temperaturas para sistemas

de impresión por ordenador de productos

semiacabados

Nanoscience

1. Aplication of nanotechnologies in space:

nanosensors for NANOSAT

2. Arrays of magnetic nanowires and nanoparticles

3. Double quantum dots as spin pumps and spin filters

4. Mechanical and electromechanical characterisation

of micron and submicron ferroelectric volumes by

nanoindentation

5. Growth of organic molecules

6. Molecular dynamics of metallic nanostructures

7. Kondo effect in quantum dots

8. Nanoporous membrane for templating synthesis of

functional materials

9. Nanocharacterisation by scanning force microscopy

of ferroelectric thin films for their use in Micro

and Nanoelectromechanical Systems (MEMS and

NEMS)

10. Nanocomposite materials

11. Novel photochromic materials by the sol-gel

method: coating applications

12. Synthesis of carbon nanotubes by chemical vapor

techniques

13. Nanopatterning of thin films

14. Physical properties of quasi-periodic systems

15. High-temperature inks and computerized reliable

printing system for marking and decoration of

products and semi-finished products- INCOREDEC

42


Superficies, Intercaras

y Láminas Delgadas

1. Caracterización estructural de películas delgadas

de óxidos sobre metales y de láminas ultra delgadas

de alta correlación electrónica

2. Caracterización morfológica de películas delgadas

(II-VI) crecidas por MCOVD

3. Crecimiento de siliciuros de tierras raras epitaxiados

sobre Si(111)

4. Crecimiento MBE de multicapas metal/Si en

Si(100) para obtener distribuciones de islas metálicas

auto- organizadas

5. Crecimiento y caracterización de capas delgadas

de boro-carbono-nitrógeno

6. Deposición por co-spputering magnetrón de compuestos

ternarios basados en TiN

7. Determinación de la superficie de Fermi de superconductores

BISCO mediante fotoemisión de alta

resolución en energía empleando la radiación sincrotrón

8. Determinación estructural empleando la técnica

de Difracción de Fotoelectrones (PED)

9. Estudio de frentes de crecimiento de láminas de

oro policristalinas

10. Estudio de la evolución de la morfología de superficies

de láminas delgadas

11. Estudio de las propiedades electrónicas y superficie

de Fermi de sistemas Ag/Si

12. Instrumentación científica

13. Línea española CRG-SpLine de rayos X en el ESRF

14. Línea hispano-francesa de radiación de sincrotrón

del LURE: ANTARES

15. Materials de baja emisión secundaria para prevenir

el efecto multipactor en instrumentos de RF de

alta potencia en el espacio

16. Moléculas orgánicas y biológicas sobre superficies

17. Síntesis de láminas DLC y CN x

H y

por ECR-CVD

(Electron Cyclotron Resonance CVD)

18. Transiciones de fase en intercaras metálicas:

¿Ondas de densidad de carga o efectos dinámicos?

19. Un nuevo método para estudiar los procesos de

hidruración desde las superficies interiores de las

fundas de combustible nuclear

20. Utilización de láminas delgadas en la tecnología

de unión metal-cerámica

Surfaces, Interfaces,

and Thin Films

1. Structural characterization of oxide thin films

deposited on metals and of highly correlated electron

ultra thin film systems

2. Morphological characterization of II-VI thin films

grown by MCOVD

3. Growth of rare-earth silicides epitaxially grown on

Si(111)

4. MBE growth of metal/Si multilayers on Si(100) in

order to obtain self-organized arrays of 3D metal

islands

5. Growth and characterisation of boron-carbonnitrogen

thin films

6. Sputtering magnetron deposition of ternary compounds

based in TiN

7. Fermi surface determination of BISCO superconductors

using a high energy resolution synchrotron

radiation photoemission

8. Structural determination using Photoelectron

Diffraction Technique

9. Study of rough growth fronts of evaporated

polycrystalline gold films

10. Study of thin film surface morphology evolution

11. Electronic properties and Fermi surface study of

metallic Ag/Si systems

12. Scientific Instrumentation

13. Spanish CRG beamline at the ESRF SpLine

14. The LURE´S spanish-french synchrotron radiation

beamline: ANTARES

15. Low secondary electron emission materials to prevent

multipactor effect in high power rf equipment

in space

16. Organic and bio-molecules on surfaces

17. Synthesis of DLC and CN x

H y

films by ECR-CVD

18. Phase transitions in metallic interfaces: Charge

density wave or dynamical effects?

19. A new method to study hydriding processes from

the inner surfaces of nuclear fuel claddings

20. Thin film use in the metal-ceramic joining technology

43


Conductores Iónicos

Solid Ion Conductors


1. Espinelas LiMn 2 O 4 y LiM y Mn 2-y O 4

(M=metal de transición) como cátodos de

baterías de ión litio

Palabras clave: baterías de litio, materiales compuestos

de electrodo, LiMn 2

O 4

Se sintetizan espinelas nanocristalinas LiNi y Mn 2-y O 4

(0


3. Movilidad de los Iones litio en

perovskitas

Palabras clave: Espectroscopía RMN, Impedancia

Compleja, Movilidad litio

El análisis Rietveld de los difractogramas de neutrones

de la perovskita Li 0.12 La 0.61 TiO 3 , registrados entre 5-773

K, ha mostrado que la simetría de la fase enfriada lentament4e

desde 1600 k es ortorrómbica y el de la

muestra enfriada rápidamente en nitrógeno líquido es

romboédrica. En estas dos fases, los iones litio ocupan

los centros de las ventanas plano cuadradas que conectan

sitios contiguos vacantes (configuración más estable).

El estudio mediante difracción de neutrones de la

perovskita ortorrómbica ha mostrado que durante el

calentamiento de esta fase, se elimina el giro de los

octaedros produciendo la fase tetragonal. Durante esta

transformación las ventanas plano cuadradas se hacen

más regulares favoreciendo la movilidad de los iones

litio en planos alternos, perpendiculares al eje c (conductividad

bidimensional) El estudio de la conductividad

iónica en la serie Li 0.5-x

Na x

La 0.5

TiO 3

, mostró como

esta disminuye a medida que aumenta el contenido en

sodio, decreciendo seis ordenes de magnitud cuando la

cantidad de vacantes de la perovskita decrece por debajo

del umbral de percolación (x=0.31). Este resultado

muestra claramente que el número de vacantes y su distribución

son factores importantes a la hora de definir

la movilidad del litio en estos compuestos.

3. Lithium mobility in perovskites

Li 3x La 2/3-x TiO 3

Keywords: NMR, Impedance spectroscopy, Li mobility

The Rietveld analysis of neutron diffraction patterns of

the Li 0.12

La 0.61

TiO 3

perovskite, recorded between 5-773 K,

showed that the symmetry of the sample slowly cooled

from 1600 K displayed orthorhombic symmetry but that

the sample quenched into liquid nitrogen displayed the

rhombohedral symmetry. In two phases, Li ions occupy

the center of square windows that connect contiguous

A sites (stable configuration). The structural analysis of

the orthorhombic sample heated up to 773 K, showed

that octahedral tilting is progressively eliminated

during heating of the sample. In this transformation,

the square windows become more regular, and Li mobility

is favored in alternating planes, perpendicular to the

c-axis (two dimensional mobility). The study of the

series Li 0.5-x Na x La 0.5 TiO 3 showed that Li mobilty decreases

when the sodium content increases, decreasing six

orders of magnitude when the number of vacancies of

the perovskite decreases below the percolation threshold

(x=0.31) (3) . These results underline the influence of

the number and distribution of vacancies in conductivity

of these compounds.

1. A. Varez, Y. Inaguma, M.T. Fernández, J.A. Alonso, J. Sanz. Chem. Mater., 15, 4637-4641 (2003).

2. J. Sanz, A. Varez, J.A. Alonso, M.T. Fernández, J. Solid State Chemistry, en prensa (2004).

3. J. Sanz, A. Rivera, C. León, J. Santamaría, A. Varez, O. V’yunov, A.G. Belous, Mat. Res. Soc. Symp. Proc., V756, 51-56 (2003).

4. J. Sanz, J.A. Alonso, A. Varez, A. Rivera, C. León, J. Santamaría, O. V’yunov, A.G. Belous, M.T. Fernandez, Scientific Highlights in

Chemistry and Structure, Experimental Report ILL, pp 34 y 35, (2002).

Proyectos: MAT2001-3713-C04-03 (CICYT)

4. Óxidos conductores iónicos con

estructuras de baja dimensionalidad

Palabras clave: estructura en columnas, polimorfos,

conductividad iónica

Se ha aislado un nuevo óxido de composición Bi 6 Mo 2 O 15

perteneciente al sistema binario Bi 2

O 3

-MoO 3

, mediante

un método de preparación de química suave por vía

húmeda. Tratamientos térmicos a temperaturas crecientes

y durante tiempos variables conducen a la

obtención de diferentes polimorfos, de los cuales el de

alta temperatura, H-Bi 6

Mo 2

O 15

, cristaliza en el tipo

estructural denominado en columnas [Bi 12

O 14

]. La fase

de baja temperatura, L-Bi 6 Mo 2 O 15 , ha sido estudiada

mediante DRX, determinándose que cristaliza en el sistema

monoclínico, con unos parámetros reticulares que

indican un esqueleto igualmente en columnas. Medidas

de espectroscopia de impedancias complejas y análisis

térmico prueban que la transición L«H-Bi 6 Mo 2 O 15 es

reversible, así como la existencia de una segunda fase

de alta temperatura, H’-Bi 6 Mo 2 O 15 , similar a H. Estos

materiales se muestran como unos buenos conductores

iónicos, con conductividades en el orden L


Materiales Ferroeléctricos

Ferroelectric Materials


1. Activación mecanoquímica y mecanosíntesis

de perovskitas piezo-ferroeléctricas

Palabras clave: perovskita, mecanosíntesis, piezo-ferroeléctrico

Se ha aplicado un método alternativo al tradicional de

estado sólido, consistente en la activación mecanoquímica

y/o mecanosíntesis, para la obtención de diversos

materiales pertenecientes al tipo estructural perovskita

tridimensional, con propiedades piezo-ferroeléctricas

de interés aplicado. Se ha realizado un estudio comparativo

de diferentes tipos y medios de molienda, aplicado

a diversos reactivos. Se ha podido comprobar la

mecanosíntesis de las fases 0.92Pb(Zn 1/3

Nb 2/3

)O 3

-

0.08PbTiO 3 y Ba 1-x Sr x TiO 3 , mientras que la fase NaNbO 3

únicamente se obtiene tras tratamientos térmicos posteriores

al mecánico. En general, las fases mecanosintetizadas

están formadas por agregados de partículas

nanocristalinas, mientras que en los precursores activados

se aprecia una importante reducción del tamaño

de partícula, facilitándose la reacción posterior. Un

resultado importante es la facilidad de procesamiento

de materiales, a partir de fases pulverulentas mecanosintetizadas

o activadas, de forma que también se

mejoran las respuestas eléctricas de los mismos.

1. Mechanochemical activation and

mechanosynthesis of piezo-ferroelectric

perovskites

Keywords: perovskite, mechanosynthesis, piezo-ferroelectric

materials

We have applied mechanochemical activation and/or

mechanosynthesis to prepare different three- dimensional

perovskites having piezo-ferroelectric parameters

that qualify them for applications. Different mills and

milling media have been tested and compared, in relation

with different starting materials. Mechanosynthesis

has been observed in the phases 0.92Pb(Zn 1/3 Nb 2/3 )O 3 -

0.08PbTiO 3

and Ba 1-x

Sr x

TiO 3

, whereas the phase NaNbO 3

requires thermal treatment subsequent to the mechanical

treatment. The mechanosynthesized phases consist

in most occasions of nanocrystalline particles, while in

the activated precursors a considerable decrease in particle

size is observed, which promotes subsequent chemical

reactions. It must be emphasized that the processing

of mechanosynthesized powder phases is made

easier by the small particle size, which results in a better

electrical response of the materials thus prepared.

1. M. Algueró, J. Ricote, A. Castro, J. Am. Ceram. Soc., aceptado y en prensa.

2. T. Hungría, L. Pardo, A. Moure, B. Jiménez, A. Castro. Fourth International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying,

Braunschweig (Germany) 2003.

3. T. Hungría. Diploma de Estudios Avanzados (DEA). Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Madrid, 2003.

Proyectos: MCyT(MAT2001-0561), CAM (07N/0076/2002), MCyT(MAT2002-00463), UE (G5RD-CT2001-00431 (LEAF)), UE (G5RT-

CT2001-05024 (POLECER)) y MCyT (MAT2001-4818E)

2. Anomalías dieléctricas y evolución con

la temperatura de parámetros complejos

piezoeléctricos, elásticos y dieléctricos en

piezocerámicas para uso a alta temperatura

(>300ºC)

Palabras clave: Microestructura, propiedades piezoeléctricas,

estructura Aurivillius

Se ha medido la evolución con la temperatura de los

coeficientes complejos piezoeléctricos, elásticos y dieléctricos

en cerámicas con estructura de tipo Aurivillius.

Las cerámicas de composición

(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 0.35 (Bi 3 TiNbO 9 ) 0.65 presentan actividad piezoeléctrica

a 500ºC, con valores de k p

>2.7% y d 31

=1.8 pC/N,

lo que les hacen buenas candidatas como alternativa al

cuarzo en aplicaciones a altas temperaturas. El procesado

de recristalización tras prensado en caliente a

temperaturas moderadas permite obtener cerámicas de

textura y microestructura controladas, de menor porosidad

y mayor tamaño de grano que por sinterización.

Esto permite optimizar las propiedades elásticas y

mecánicas, en todo el rango de temperaturas de actividad

piezoeléctrica, lo que resulta también en una

mayor aplicabilidad. Las anomalías dieléctricas características

de los materiales con estructura de tipo

Aurivillius se han explicado también en función de la

microestructura de las cerámicas. Se han relacionado

con las resonancias piezoeléctricas, estableciéndose así

las temperaturas de trabajo ideales.

3. Dielectric anomalies and evolution with

temperature of the complex piezoelectric,

elastic and dielectric parameters for uses

as high temperature (>300ºC)

Keywords: Microstructure, piezoelectric properties,

Aurivillius structure

The evolution with temperature of the complex piezoelectric,

elastic and dielectric coefficients in piezoelectric

ceramics with Aurivillius-type structure has been measured.

Ceramics of composition

(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 0.35 (Bi 3 TiNbO 9 ) 0.65 show piezoelectric activity

at 500ºC, with values of k p >2.7% and d 31 =1.8 pC/N,

which makes them good candidates as an alternative to

quartz in high temperature applications. The processing

of recrystallization after hot pressing at moderate

temperatures allows obtaining ceramics with controlled

texture and microstructure, with lower porosity and larger

grain size than with sintering. This allows optimising

the elastic and mechanical properties in all the

range of piezoelectric activity. It also results in a higher

applicability. The dielectric anomalies, characteristics in

materials with Aurivillius-type structure, have been

explained as a function of the microstructure of the

ceramics. They have been related with the piezoelectric

resonances, establishing the ideal working temperatures.

1. A. Moure. Microestructura y textura: su control y efecto sobre las propiedades ferro-piezoeléctricas de cerámicas con estructura de

perovskita laminar y composición (SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1-x (Bi 3 TiNbO 9 ) x . Tesis Doctoral por la Universidad Autónoma de Madrid. Abril 2003.

2. A. Moure, A. Castro and L. Pardo. Acta Materialia. En prensa.

3. A. Moure, J. Ricote, C. Alemany y L. Pardo. Ferroelectrics 293, 231-236, 2003.

Proyectos: MCyT MAT2001-0561 y CAM 07N/0076/2002.

51


3. Caracterización de láminas delgadas

ferroeléctricas por métodos avanzados

de difracción de Rayos X

Palabras clave: difracción de rayos X, texturas, láminas

delgadas

La textura es un parámetro importante en materiales

ferroeléctricos ya que determina en gran medida las

propiedades de las láminas policristalinas. El uso de

métodos avanzados de análisis de los diagramas de

difracción de Rayos X, tales como el análisis cuantitativo

de texturas y el recientemente desarrollado método

combinado, nos permite el acceso a información cuantitativa

de las diferentes componentes de la textura global

y a unos valores más precisos de los parámetros

estructurales y microestructurales tanto de la lámina

ferroeléctrica como del substrato, que no se pueden

obtener por métodos más convencionales de análisis.

Los resultados obtenidos permiten sacar importantes

conclusiones sobre los mecanismos que dan lugar al

desarrollo de orientaciones preferentes en láminas delgadas.

Además, a partir de la función de orientación de

distribuciones obtenida y el tensor del monocristal,

somos capaces de calcular los coeficientes elásticos

efectivos de las láminas por medio de un proceso de

promediado geométrico.

3. Characterisation of ferroelectric thin

films by advanced X-ray diffraction

methods

Palabras clave: X-ray diffraction, texture, thin films

Texture is an important issue in ferroelectric materials

as it greatly influences the physical properties of

polycrystalline films. The use of advanced methods of

analysis of the X-ray diffraction profiles, namely quantitative

texture analysis and the recently developed combined

approach, allows access to quantitative information

on the different components of the global texture

and to more accurate values of structural and microstructural

parameters of both the ferroelectric film and

the substrate, not available by more conventional

methods of analysis. The results obtained allow important

conclusions to be drawn regarding the mechanisms

that lead to the development of preferred orientations

in thin films. Besides, from the orientation distribution

function obtained and the single crystal tensor,

we are able to calculate the effective elastic coefficients

of the films by a geometric averaging procedure.

This is a promising result in the tailoring of the mechanical

properties of these piezoelectric thin films for

applications.

1. Ricote J.; Chateigner D.; Poyato R.; Algueró M.; Pardo L.; Calzada M.L., J. Am. Ceram. Soc., 86[9], 1571-1577 (2003).

2. Ricote J.; Chateigner D., J. Appl. Cryst., 37, 91-95 (2004).

3. Ricote J.; Algueró M.; Chateigner D. Mater. Sci. Forum, 426-432, 3433-3438 (2003).

Proyectos: Sistema experto de rayos X para control de calidad de láminas electrónicas. Código: MAT2000-1925-CE, Período:

13/12/2000- 12/12/2003, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 54.752, Investigador principal: Calzada, M.L.,

Investigadores: Mendiola, J.; Ricote, J.

4. Cerámicas piezoeléctricas sin plomo.

Transiciones de fase ferroeléctricas y

ferroelásticas

Palabras clave: Piezoeléctricos, Ferroeléctricos,

Ferroelásticos

La necesidad de evitar la contaminación ambiental y la

de disponer de sistemas de medida y control por encima

de 350ºC lleva a investigar la preparación de composiciones

con prestaciones análogas a las de los materiales

piezoeléctricos basados en los titanatos de

plomo. Los materiales que estudiamos libres de plomo

están basados en los niobatos de sodio y bismuto con

estructura perovskita o tipo Aurivillius que presentan

unas características ferro y piezoeléctricas que les hace

candidatos muy apropiados para cumplir los requisitos

deseados. Por otra parte, el comportamiento de algunas

de sus propiedades es del todo bien conocido, por

lo que ofrecen grandes posibilidades para la realización

de estudios básicos sobre transiciones de fase ferroeléctricas

y ferroelásticas. En las publicaciones (1-3) que

se incluyen en este resumen e se especifican los estudios

y resultados obtenidos sobre las de transiciones

de fase ferroelásticas encontradas en los citados materiales.

4. Lead-free ferroelectric ceramics.

Ferroelectric and ferroelastic phase transitions

Keywords: Piezoelectrics, Ferroelectrics, Ferroelastics

The need of preserving the environmental demand

leads to search lead-free ferro-piezoelectric materials

that accomplish those requirements with higher working

temperatures (T > 350ºC). The compositions that

gather such conditions are the Sodium and Niobium

Niobates with perovskite or Aurivillius-type structures

whose ferro and piezoelectric characteristics. In other

hand, the behaviour of some of their properties is not

well known and they offer nice possibilities to approach

basic studies on ferroelectric and ferroelastic phase

transitions as it is specified in the publications that are

mentioned below (1-3). These studies have allowed to

identify new ferroelastic phase transitions in these

materials.

1. B. Jiménez, A. Castro and L. Pardo. Applied Physics Letters, 82(22), 3940 (2003).

2. R. Jiménez, B. Jiménez and A. Castro. Applied Physics Letters, 83(16), 3350(2003).

3. A. Castro, P. Begué, B. Jiménez, J. Ricote, R. Jiménez and J. Galy. Chem. Mater., 15, 3395, (2003).

52


5. Cristalización asistida con UV de láminas

ferroeléctricas a bajas temperaturas

Palabras clave: UV, baja temperatura, lámina delgada,

ferroelectricidad

Se han sintetizado soles de PbTiO 3 fotosensibles a la luz

UV mediante la utilización de alcóxidos de titanio modificados

con una b-dicetona. Este ligando p-p * hace que

las láminas de gel derivadas de estos soles se activen

bajo luz UV, produciéndose una rápida disociación de

orgánicos y la formación de enlaces M-O-M a bajas temperaturas.

Las láminas de gel tratadas a 250ºC con luz

UV de l=222nm y con una densidad de irradiación de

~22J/cm 2 , pudieron ser cristalizadas mediante tratamientos

térmicos rápidos a temperaturas tan bajas

como 450ºC. Estas láminas son monofásicas y ferroeléctricas.

Estas bajas temperaturas de cristalización

facilitan la integración del ferroeléctrico con el silicio y

su utilización en dispositivos microelectrónicos.

5. UV assisted crystallisation of ferroelectric

films at low temperatures

Keywords: UV irradiation, low temperature, thin film,

ferroelectricity

Photosensitive PbTiO 3 based sols have been synthesised

by means of the use of a b-diketonate titanium

alkoxide. The p-p * b-diketonate ligand makes possible

that the gel layers derived from these sols are active

under UV light. This produces dissociation of organics

and formation of M-O-M bonds at low temperatures.

The gel layers treated at 250ºC with UV light of

l=222nm and an irradiation intensity of ~22J/cm 2 can

be crystallised by rapid thermal processing at a temperature

as low as 450ºC. The films obtained are singlephase

and ferroelectrics. These low crystallisation temperatures

of ferroelectric films are compatible with the

silicon technology and with the use of these films in

microelectronic devices.

1. M.L.Calzada, A.González, R.Poyato and L.Pardo. J.Mater.Chem., 2003, 13, 1451.

2. L.Pardo, R.Poyato, A.González and M.L.Calzada. Mater.Sci.Sem.Proc., 2003, 5, 77.

3. M.L.Calzada, L.Pardo, H.Guillon, I.Bretos, A.González, R.Poyato and R.Jiménez. Proceedings of Processing of Electroceramics, A POLE-

CER workshop, p. 167. Bled (Slovenia). Sept.2003.

Proyectos : Low temperature processing of ferroelectric films for computer memories and piezoelectric applications. European COST528

action on Chemical Solution Deposition. Coordinador: M.L.Calzada; Estructura y dinámica de dominios a escala nanométrica de láminas

delgadas ferroeléctricas obtenidas por sol-gel. Relación con las propiedades funcionales. Código: CAM 07N/0084/2002.

Financiación: 39.675,00 euros, Investigador principal: M.L.Calzada; Láminas ferroeléctricas de alta permitividad para microdispositivos.

Código: MAT2001-1564. Financiación: 148.185,55 euros. Investigador principal: J.Mendiola.

6. Deformación bajo el campo eléctrico

de materiales cerámicos de soluciones

sólidas relaxor-ferroeléctrico

Palabras clave: Sistemas relaxor-ferroeléctrico, materiales

cerámicos piezoeléctricos, deformación bajo campo

eléctrico

La solución sólida relaxor-ferroeléctrico

Pb(Mg 1/3

Nb 2/3

)O 3

-PbTiO 3

(PMN-PT) concentra una actividad

creciente. El establecimiento de los fundamentos

del estado relaxor, de la transición del estado relaxor al

estado ferroeléctrico, que involucra el desarrollo de

orden de largo alcance, y de la piezoelectricidad y

deformación bajo campo eléctrico ultragrandes, son

temas de gran actualidad. El desarrollo de materiales

cerámicos texturados de este sistema con características

de deformación bajo campo significativamente

mejores que las de piezocerámicas de zirconato titanato

de plomo (PZT) es un desafío importante. La actividad

en el 2003 se ha centrado en la caracterización

electromecánica de materiales cerámicos de (1-x)PMNxPT

x=0.2, 0.3, 0.35 y 0.4 preparados a partir de polvo

sintetizado por activación mecanoquímica de precursores.

Se han empleado técnicas de análisis complejo de

resonancias piezoeléctricas, de medida directa de la

deformación bajo campo a baja frecuencia, y de análisis

mecánico dinámico.

6. Deformation under the electric field of

ceramics of relator-ferroelectric solid

solutions

Keywords: Relator-ferroelectric systems, piezoelectric

ceramics, deformation under the electric field

The relator-ferroelectric solid solution Pb( M1/3 Nb 2/3 )O 3 -

PbTiO 3 (P.N.-PT) is concentrating an increasing activity.

The basis of the relator state, of the transition from the

relator to the ferroelectric state, which involves the

development of long range order, and of ultrahigh piezoelectricity

and deformation under the electric field,

are highly topical issues. The development of textured

ceramics of this system that show characteristics of

deformation under the electric field significantly better

than those of lead zirconate titanate (PZT) is a major

challenge. Activity over 2003 focused on the electromechanical

characterisation of (1-x)P.N.-xPT x=0.2, 0.3,

0.35 y 0.4 processed from powder synthesised by

mechanochemical activation of precursors. Techniques

such as complex analysis of piezoelectric resonances,

direct measurement of deformation under the electric

field at low frequency and dynamical mechanical analysis

were used.

1. M. Algueró, B. Jiménez y L. Pardo, Applied Physics Letters 83 2641 (2003).

Proyectos: Deformación bajo el campo eléctrico de cerámicas ferroeléctricas relaxoras con y sin orientación cristalográfica preferente.

Codigo: MAT2002-00463. Período: 03/03/03-02/03/06. Fuente de financiación: MCyT. Importe total: 46.000. Investigador principal:

Miguel Algueró. Investigadores: Enrique Maurer, Jesús Ricote y Pablo Ramos; Nuevas piezocerámicas de alta sensibilidad para películas

gruesas y estructuras multicapas. Codigo: MAT2001-4819-E. Período: 01/04/02-31/03/05. Fuente de financiación: MCyT. Importe total:

21.000. Investigador principal: Lorena Pardo. Investigadores: Basilio Jiménez, Carlos Alemany y Miguel Algueró.

High sensitivity novel piezoceramics for advanced applications-textured, thick films and multilayer structures. Codigo: G5RD-CT-2001-

00456. Período: 01/05/01-31/10/04. Fuente de financiación: CE. Importe total: 115.394. Investigador principal: Lorena Pardo.

Investigadores: Basilio Jiménez, Carlos Alemany y Miguel Algueró; Mecanismos de deformación bajo el campo eléctrico de materiales

ferroeléctricos relaxores. Contrato Programa Ramón y Cajal, Miguel Algueró.

53


7. Frontera morfotrópica en cerámicas

de titanato de plomo modificados con

calcio de alto contenido en Calcio:

Influencia de la temperatura de sinterizado

Palabras clave: Frontera morfotrópica, Relaxores, cerámicas,

titanatos de plomo modificados

Recientemente se ha postulado la posibilidad de mezcla

morfotrópica en la zona intermedia de la solución

sólida Titanato de plomo titanato de calcio. Mediante

síntesis en estado sólido se han preparado polvos cerámicos

de composición Pt 0.5

Ca 0.5

TiO 3

. Los verdes prensados

isostáticamente se han cocido a diferentes temperaturas

entre 1000 y 1200ºC en atmósfera de PbO. Se

comprueba un aumento del tamaño de grano con el

incremento de la T de sinterización manteniendo densidades

relativas en el entorno del 90% y una disminución

de los picos de difracción de superred ortorrómbica.

La caracterización dieléctrica muestra la aparición

de 2 máximos en la constante dieléctrica el de más baja

temperatura con carácter relaxor y el de más alta temperatura

con carácter ferroeléctrico, siendo más evidente

éste último en las muestras de mayor temperatura

de sinterización. Estos resultados apuntan hacia un

aumento del contenido en fase tetragonal en las cerámicas

con mayor tamaño de grano. Estos resultados

son interesantes para comprender las transiciones de

fase en esta solución sólida y son útiles para comprender

las propiedades físicas encontradas en láminas delgadas

de misma composición.

7. Morphotropic phase boundary in high

Ca content modified lead titanates:

Sintering temperature influence

Keywords: Morphotropic phase boundary, relaxors,

ceramics, modified lead titanates

The existence of a morphotropic phase boundary in the

middle part of the lead titanate calcium titanate solid

solution has been recently reported. Using a solid state

reaction ceramic powders of Pt 0.5

Ca 0.5

TiO 3

composition

has been prepared. The isostatically pressed green

compacts have been sintered at different temperatures

between 1000 and 1200ºC in PbO atmosphere. The

increase in sintering temperature produced an increase

in the grain size maintaining similar relative densities

and a lowering of the X-Ray diffraction peaks corresponding

to the orthorhombic supercell. The dielectric

characterization showed two maxima in the dielectric

constant being the second one more evident for ceramics

prepared at higher temperatures. The lower temperature

peak showed relator behavior meanwhile the

other maximum showed ferroelectric behavior. These

results support the increase in tetragonal ferroelectric

phase in increasing the grain size. The results obtained

are of great value to understand the mechanism of

phase transition in this solid solution as well as to

understand the physical properties found out in thin

films of same composition.

1. R.Jiménez,I. Bretos, J. Mendiola and B. Jiménez. Preparation and dielectric properties of Pb 0.5 Ca 0.5 TiO 3 Ceramics. Conference on

Processing of electroceramics 31 st August 2003 Slovenia.

Proyectos: 15fF/m 2 , equivalente

a 4 nm de SiO 2 ) y corrientes de fuga menores de

10 -8 A/cm 2 permitiría su aplicación en DRAMs. Las

medidas C-V a distintas temperaturas y frecuencias

muestran un comportamiento no-lineal (efecto varactor)

con sintonizabilidades ~ 70% y FOM ~30% que

hacen de estas láminas materiales alternativos para dispositivos

sintonizables en voltage a HF.

8. Feasibility of (Pb 0.5 Ca 0.5 )TiO 3 thin films

for electronic devices

Keywords: Films, DRAM, varactor

Calcium modified lead titanate thin films, Pb 0.5 Ca 0.5 TiO 3 ,

have been deposited onto (Pt/TiO 2

/SiO 2

/(100)Si, and

Pt/(100)SrTiO 3 substrates by spinning-on and crystallisation

of several layers of sol-gel precursor solutions,

by a rapid thermal processing (RTP). Dielectric measurement

with temperature and frequency show a large

diffusivity around the maximum which is close to room

temperature, with high values(K´ ~ 350), moderate losses

(tgd ~ 0.05) and positive shift of T m

, for increasing

frequencies. From P-T measurements, remnant polarization

persists well above the maximum, which remind

the relator nature, reported for first time on this film.

The empirical Vögel-Fulcher law is fulfilled for the frequency

dependence of the temperature of the maximum,

that confirms the relator nature. The existence of

the morfhotropic phase boundary (MPB), associated

with the microstructure has also deduced. The high

density of capacitance( 15fF/m 2 equivalent to 4 nm of

SiO 2

) and low leakage currents (» 10 -8 A/cm 2 ) lead to a

high retention of its charge that promises its use in

DRAM. Measurements of (C-V) at different temperatures

and frequencies show an interesting non-linear behaviour

(varactor effect) with tunabilities ~70% and FOM >

30%, that make its use as an alternative to traditional

materials for voltage-tuneable devices for HF.

54


1. R. Jimenez, C. Alemany, M.L. Calzada, J. Mendiola, Integrated Ferroelectrics (en prensa)

2. J. Mendiola, R. Jiménez, C. Alemany, E. Maurer y M.L. Calzada, Bol. Soc. Es. Cer. Vidrio (en prensa)

3. J. Mendiola, R. Jiménez, P. Ramos, C. Alemany, M. L. Calzada, E. Maurer, Proc. I Inter. Meeting Appl. Phys. (to be

published).

Proyectos: Láminas ferroeléctricas de alta permitividad para microdispositivos. Código: MAT2001-1564. Financiación:

148.185,55 euros. Investigador principal: J.Mendiola.

9. Láminas delgadas ferro-piezo-eléctricas

obtenidas por ablación con láser

Palabras clave: ferroelectricidad, ablación láser, integración

óxido-semiconductor

El depósito de láminas ferro-piezo-eléctricas se realiza

mediante la técnica de ablación con láser (KrF) pulsado.

Uno de los objetivos relevantes es la integración de

óxidos ferroeléctricos y otros con alta permitividad dieléctrica

sobre substratos semiconductores (InP, GaAs y

Si) apropiados para micro y optoelectrónica. Esta integración

se realiza bien mediante el depósito directo del

ferroeléctrico o bien mediante el uso de capas intermedias.

Se caracteriza la composición de la lámina, su cristalinidad

y textura, la rugosidad de su superficie y las

propiedades físicas del volumen de la lámina.

Recientemente se ha puesto a punto una técnica interferométrica

para la evaluación de los coeficientes piezoeléctricos.

Esta técnica es capaz de determinar desplazamientos

con resolución próxima a 1 pm.

9. Pulsed laser deposition of ferro-piezoelectric

thin films

Keywords: ferroelectricity, pulsed-laser deposition,

semiconductor-oxide integration

Ferroelectric oxides are multifunctional materials that

in addition to the switchable polarization have relevant

piezoelectric and dielectric properties, apart from the

also relevant optical properties. Pb-based and other

ferroelectric thin films are prepared by pulsed laser

(KrF) deposition under different experimental conditions.

Interest is focused on semiconductor (InP, GaAs,

Si)-oxide integration to produce permanent ferroelectric

memory, low area capacitors and monolithic optoelectronics

devices. Film composition, crystalinity and

texture, surface roughness and bulk physical properties

are studied using XPS, RBS, SEM, XRD, AFM and dielectric

techniques. In the past year an optical interferometric

technique has been set up in order to measure piezoelectric

strains in the film. Physical displacements are

sensed with 1 pm of base resolution.

1. M. Labardi et al. Appl. Phys. Lett. 83, 2028, 2003

2. E. Vasco et al. Appl. Surf. Sci. 208-209, 412, 2003

3. E. Vasco y C. Zaldo. Mat. Sc. Sem. Proc. 5, 183, 2003

Proyectos: Proyecto CAM 07N/0077/2002. Monocristales y Láminas delgadas piezoeléctricos para dispositivos de última

generación.Personal: IP: Serrano Hernández, M.Dolores; Investigadores: Prieto, Carlos; Jiménez, Rafael, Zaldo, Carlos. Becarios y

Doctorandos: Vila, Mercedes y Herrero, José Manuel; Dr. A. Kling. Cooperación CSIC-ICCTI; M. Viticoli, cooperación CSIC-Universidad de

Catania; Dr. A. Kholkine. Programa MECD de estancias sabática.

10. Propiedades electromagnéticas de

sistemas heterogéneos

Palabras clave: materiales heterogéneos, permitividad

efectiva, microestructura

El objetivo de esta línea consiste por una parte, en la

determinación de las capacidades, índices de refracción

y resistencias efectivas de agregados heterogéneos de

diversas fases conocidas, así como en la solución del

problema inverso, es decir, deducir los valores intrínsecos

de estas magnitudes para las micro o nanopartículas

que constituyen el material compuesto a partir de

las medidas de material agregado. La aproximación

elegida para tratar el problema utiliza la aproximación

de longitud de onda larga y modelos de circuitos equivalentes,

teoría de la percolación, medio efectivo,

representación espectral, en función del tipo de problema.

De este modo se están desarrollando métodos

experimentales y analíticos que permiten diseñar materiales

con propiedades eléctricas definidas, medir las

propiedades intrínsecas de sustancias que sólo pueden

ser preparadas en forma de polvo nanométrico o micrométrico

y deducir parámetros estructurales a partir de

medidas ópticas de materiales agregados.

10. Electromagnetic properties of heterogeneous

materials

Keywords: Heterogeneous materials, effective permettivity,

microstructure

The objective of this research is to understand the electromagnetic

behaviour of heterogeneous materials,

from an optic, dielectric and conductive point of view,

and to be able to determine these kinds of properties

on micro and nanoparticles embedded into a composite

from macroscopic measurements on the bulk composite.

Due to the fact that most of studied composites

are made by particles much smaller than the incident

wavelength, long wavelength approximation is employed.

So that, the following models and theories can be

applied depending on the studied medium: equivalent

circuits, percolation theory, effective medium theories

and spectral representation formalism. The use of

these theories is allowing us to design new materials

with tailored electric properties, to measured electromagnetic

properties of nano and microparticles and to

extract information about the microstructure from optical

measurements on composites.

1. Pecharromán, C.; Gracia, F.; Holgado, J. P.; Ocaña, M.; González-Elipe, A. R.; Bassas,J.; Santiso, J.; Figueras, A. J. of App. Phys., 93,

4634 (2003)

2. Gordillo-Vázquez, F.J.; Pecharromán,C. J. Mod. Opt., 50, 113 (2003

3. Pecharromán, C.;Bartolomé, J.F.; Requena, J.;Moya, J.S.; Deville, S. ;Chevalier, J.;Fantozzi, G.;Torrecillas, R Advanced Materials. 15,

507 (2003).

55


11. Niobatos alcalinos: una alternativa de

bajo impacto medioambiental a las piezocerámicas

comerciales

Palabras clave: niobatos, piezoelectricidad, transiciones

de fase

El NaNbO 3 es antiferroeléctrico a temperatura ambiente,

pero mediante aplicación de un campo eléctrico

externo o la sustitución del Na por Li ó K se induce su

ferro-piezoelectricidad, de interés en transductores de

ultrasonidos de bajo impacto medioambiental. El

NbNaO 3 presenta un gran número fases estructurales,

variantes de menor simetría de la estructura ideal de la

perovskita, y tiene seis transiciones de fase desde la nopolar

de alta temperatura hasta la ferroeléctrica de

baja. Se han analizado las transiciones de fase en cerámicas

de Na 1-x Li x NbO 3 mediante medidas dieléctricas y

de dilatación térmica[1,2], evidenciando su ferroelasticidad.

El conocimiento de tales transiciones es fundamental

para determinar la estabilidad térmica de sus

propiedades piezoeléctricas. Se han determinado los

coeficientes piezoeléctricos y elásticos complejos [2] de

cerámicas procesadas a partir de precursores activados

mecanoquímicamente [3]. Actualmente se trabaja en su

interpretación en base a las transiciones de fase que

experimenta el material.

11. Alkaline niobates: an environmentally

friendly alternative to commercial piezoceramics

Keywords: niobates, piezoelectricity, phase transitions

NaNbO 3

is antiferroelectric at room temperature, but

the application of an electric field or the substitution of

Li or K for Na induce a ferroelectric phase that provides

piezoelectric activity of interest in the field of environmentally

friendly ultrasonic transducers. NaNbO 3 presents

a large number of structural phases, variants of

lower symmetry of the ideal perovskite structure,

having six phase transitions from the non-polar high

temperature phase to the low temperature ferroelectric

one. Recent studies are focused on the analysis, involving

thermal expansion and dielectric measurements

[1,2], of the phase transitions of ceramics of Na1-xLix

NbO3 compositions, revealing ferroelastic character.

The knowledge of such transitions is a key factor to

asses the thermal stability of their piezoelectric properties.

The piezoelectric and elastic complex coefficients

of ceramics processed from mechanochemically activated

precursors [3], were determined [2] and their

understanding in relationship with the phase transitions

undergone by the material is in process.

1. B. Jiménez, A.Castro and L.Pardo. Applied Physics Letters 82 (22), 3940-3942 (2003).

2. L. Pardo, B. Jiménez, T. Hungría, A. Moure and A. Castro. Thermal Evolution of the Dielectric, Elastic and Piezoelectric Properties of

Environmentally Friendly Alkaline Niobate Ceramics. Presentado en PolarOxides2003 Symposium, a Workshop of the POLECER

Network.Capri, Italy, 8-11 June 2003.

3. T. Hungría, L. Pardo, A. Moure, B. Jiménez, A. Castro. Effect of the mechanochemical activation on the sinthesis of NaNbO 3

.

Presentado en The Fourth International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying, 4th Income. Technical University at

Braunschweig, Braunschweig, Germany. September 7-11, 2003.

Proyectos: LEAF: G5RD-CT2001-00431 (CE) , MAT2001-4818E (MCyT); Red Temática POLECER: G5RT-CT2001-05024. Investigador Ppal.:

Dra. Lorena Pardo.

12. Nuevos métodos de preparación de

óxidos de bismuto laminares

Palabras clave: Aurivillius, activación mecanoquímica,

material ferroeléctrico

Se ha llevado a efecto un estudio sobre la síntesis y

caracterización del óxido de bismuto laminar

SrBi 4 Ti 4 O 15 , en vista del interés que despiertan estas

fases tipo Aurivillius, por sus excelentes características

como materiales ferroeléctricos sin plomo, para aplicaciones

a elevadas temperaturas. Se ha aplicado el método

de activación mecanoquímica, estudiándose la

influencia tanto del medio y tiempo de reacción mecánica,

como de los reactivos utilizados. Las muestras se

han analizado mediante DRX, AT y SEM. Se aprecia

cómo el tratamiento mecánico conduce a muestras

amorfas, homogéneas, con tamaños de partícula de

alrededor de 300 nm. Al someterlas a tratamientos térmicos

posteriores aumenta el tamaño de partícula, produciéndose

la cristalización sucesiva de una nueva fase

tipo fluorita y de la fase Aurivillius. La obtención del

óxido de bismuto laminar se consigue con una reducción

importante de la temperatura de síntesis (unos

500 ºC) y del tiempo de reacción (varios días).

12. New methods for the preparation of

layered bismuth oxides

Keywords: Aurivillius, mechanochemical activation,

ferroelectric material

We have carried out a study of the synthesis and characterization

of layered SrBi 4

Ti 4

O 15

, spurred by the interest

that these Aurivillius-type, lead-free phases attract,

due to their excellent performance as high-temperature

ferroelectric materials. Mechanochemical activation has

been employed, and we have tested the influence of the

milling media, starting materials and length of mechanical

treatment. The samples were studied by XRD, TA

and SEM. Mechanical treatment produces amorphous,

homogeneous products, with particle sizes of the order

of 300 nm. Subsequent thermal treatment leads to an

increase in the particle size, and the formation of a

new, transient fluorite- like phase, prior to the crystallization

of the Aurivillius phase. In all, the formation of

this layered bismuth oxide is achieved at a temperature

lower (by about 500ºC), and after a considerably

shorter thermal treatment (by several days), than required

by the usual ceramic route.

1. P. Ferrer, J.E. Iglesias, A. Castro. Fourth International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying, Braunschweig

(Germany) 2003. Second Poster Prize

2. P. Ferrer, J.E. Iglesias, A. Castro, J. Mat. Sci., aceptado y en prensa.

3. P. Ferrer, J.E. Iglesias, A. Castro, Chem. Mater., aceptado y en prensa.

Proyectos: MCyT(MAT2001-0561) y CAM (07N/0076/2002)

56


13. Preparación de materiales cerámicos

piezoeléctricos de soluciones sólidas

relaxor-ferroeléctrico: activación mecanoquímica

de precursores, texturación

Palabras clave: Sistemas relaxor-ferroeléctrico, activación

mecanoquímica, crecimiento de grano forzado

La preparación de materiales cerámicos de los sistemas

relaxor-ferroeléctrico Pb(Mg 1/3

Nb 2/3

)O 3

-PbTiO 3

(PMN- PT)

y Pb(Zn 1/3

Nb 2/3

)O 3

-PbTiO 3

(PZN-PT) con y sin orientación

cristalográfica preferente , y alta homogeneidad

composicional, es importante tanto para la descripción

y discusión de los fenómenos de deformación bajo

campo eléctrico, como para el desarrollo de la nueva

generación de transductores electromecánicos de alta

sensibilidad aprovechando la deformación bajo campo

ultragrande. La actividad en el 2003 se ha centrado en

la preparación de materiales cerámicos de (1-x)PMNxPT

x=0.2, 0.3, 0.35 y 0.4 sin orientación preferente,

con microestructura controlada, a partir de polvo cerámico

sintetizado por activación mecanoquímica de precursores.

También se ha adquirido un sistema de colaje

en cinta para la preparación de materiales con orientación

preferente por crecimiento de grano forzado

(TGG, del inglés templated grain growth), y se han realizado

estudios previos de obtención de plantillas y

matrices submicrométricas. Se ha estudiado el proceso

de mecanosíntesis de PZN-PT.

13. Processing of piezoelectric ceramics

of relator-ferroelectric solid solutions:

mechanochemical activation and texturing

Keywords: Relator-ferroelectric systems, mechanochemical

activation, templated grain growth

The processing of piezoelectric ceramics of the relatorferroelectric

systems Pb( M1/3

Nb 2/3

)O 3

-PbTiO 3

(P.N.-PT) and

Pb(Zn 1/3

Nb 2/3

)O 3

-PbTiO 3

(PZN-PT) with and without preferred

orientation, and high chemical homogeneity, is

important for the description and discussion of the

deformation under the electric field across the system,

and for the development of the new generation of high

sensitivity electromechanical transducers making use

of ultrahigh deformation under the field. Activity over

2003 focused on the processing of ceramics of (1-

x)P.N.-xPT x=0.2, 0.3, 0.35 y 0.4 without preferred

orientation, with controlled microstructure, from powder

synthesised by mechanochemical activation of precursors.

A tape casting machine has been purchased

for the processing of materials with preferred orientation

by templated grain growth (TGG). Preliminar studies

for the obtention of templates and submicron-size

matrices have been accomplished. The process of

mechanosynthesis of PZN-PT has been studied.

1. M. Algueró, J. Ricote y A. Castro, Journal of the American Ceramic Society, en prensa.

2. M. Algueró, C. Alemany, B. Jiménez, J. Holc, M. Kosec y L. Pardo. Journal of the European Ceramic Society 24 937 (2004).

3. M. Algueró, B. Jiménez, C. Alemany, L. Pardo, J. Holc y M. Kosec. Processing of piezoelectric Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 ceramics from

mechanochemically synthesized powders. Presentado en Processing of Electroceramics, Bled (Eslovenia), 31 agosto-3 septiembre 2003.

Proyectos: Deformación bajo el campo eléctrico de cerámicas ferroeléctricas relaxoras con y sin orientación cristalográfica preferente.

Codigo: MAT2002-00463. Período: 03/03/03-02/03/06. Fuente de financiación: MCyT. Importe total: 46.000. Investigador principal:

Miguel Algueró. Investigadores: Enrique Maurer, Jesús Ricote y Pablo Ramos; Nuevas piezocerámicas de alta sensibilidad para películas

gruesas y estructuras multicapas. Codigo: MAT2001-4819-E. Período: 01/04/02-31/03/05. Fuente de financiación: MCyT. Importe total:

21.000. Investigador principal: Lorena Pardo. Investigadores: Basilio Jiménez, Carlos Alemany y Miguel Algueró.

High sensitivity novel piezoceramics for advanced applications-textured, thick films and multilayer structures. Codigo: G5RD-CT-2001-

00456. Período: 01/05/01-31/10/04. Fuente de financiación: CE. Importe total: 115.394. Investigador principal: Lorena Pardo.

Investigadores: Basilio Jiménez, Carlos Alemany y Miguel Algueró; Mecanismos de deformación bajo el campo eléctrico de materiales

ferroeléctricos relaxores. Contrato Programa Ramón y Cajal, Miguel Algueró

14. Propiedades y aspectos estructurales

en las disoluciones sólidas Bi 2 Mo 1-x W x O 6 y

Sb 2 Mo 1-y W y O 6

Palabras clave: mecanosíntesis, disolución sólida, material

ferroeléctrico

Con objeto de obtener nuevos materiales ferroeléctricos,

pertenecientes al tipo estructural Aurivillius, se ha

abordado la preparación de las posible disoluciones

sólidas Bi 2

Mo 1-x

W x

O 6

y Sb 2

Mo 1-y

W y

O 6

. En el primer caso se

observa la existencia de una fase con un rango de

homogeneidad comprendido entre 0.5


1. A. Castro, P. Bégué, B. Jiménez, J. Ricote, R. Jiménez, J. Galy, Chem. Mater. 15 (2003) 3395

2. R. Jiménez, A. Castro, B. Jiménez, Appl. Phys. Lett. 83 (2003) 3350.

3. R. Enjalbert, J. Galy, A. Castro, S. Lidin, R. Withers, G. Van Tandeloo, Solid State Sci. 5 (2003) 721.

Proyectos: MCyT(MAT2001-0561) y CAM (07N/0076/2002)

15. Relajación de tensiones por deformación

plástica en heteroestructuras ferroeléctricas

de composiciones basadas en

PbTiO 3

Palabras clave: heteroestructuras, mecanismos de relajación

de tensiones, piroelectricidad

El estudio de heteroestructuras ferroeléctricas formadas

por capas alternas de titanato de plomo modificado

con Ca (PTC) y con La (PTL) ha puesto de manifiesto

diferencias significativas entre éstas y láminas monocomposicionales

de PTC y PTL. Las heteroestructuras

presentan valores de permitividad mayores que los

esperados de conexiones en serie de capas de PTC y

PTL, y distorsiones tetragonales más altas que las láminas

mono- composicionales. Estos dos efectos revelan

la existencia de una menor tensión residual en las heteroestructuras,

consecuencia de la activación de un

mecanismo de relajación de tensiones mediante generación

de una deformación plástica a través de difusión

de vacantes. Ésta es provocada por la tensión generada

durante el procesado en las intercaras ferroeléctricoferroeléctrico

debido a diferencias en la expansión térmica

de las capas de PTC y PTL, que no se produce en

las láminas mono-composicionales. En las heteroestructuras

se han obtenido propiedades ferroeléctricas y

piroeléctricas optimizadas.

15. Stress relaxation by plastic deformation

in ferroelectric heterostructures

with compositions based on PbTiO 3

Keywords: heterostructures, stress relaxation mechanisms,

pyroelectricity

The study of ferroelectric heterostructures built up by

successive layers of calcium-modified and lanthanummodified

lead titanate (PTC and PTL), has shown the

existence of remarkable differences between these

heterostructures and single-component PTC and PTL

films. The heterostructures show higher values of dielectric

permittivity than the expected ones from the

series connection of PTL and PTC layers, and higher

tetragonal distortion when compared to the single-component

films. These two effects reveal the existence of

a lower residual stress in the heterostructures. Such

effect is consequence of the activation of a stress relaxation

mechanism by generation of plastic deformation

through vacancies diffusion. This is trigged by the

stress generated during the film processing at the

ferroelectric-ferroelectric interfaces due to differences

in the thermal expansion of the PTC and PTL layers,

that does not take place in the single component films.

Optimized ferroelectric and pyroelectric properties

have been obtained in the heterostructures.

1. R. Poyato, M.L. Calzada y L. Pardo. Applied Physics A (en prensa).

2. R. Poyato, J. Ricote, M.L. Calzada y L. Pardo. Ferroelectrics 293, 209-216 (2003).

3. R. Poyato. Tesis Doctoral, Universidad Autónoma de Madrid, Abril 2003.

Proyectos:Acción COST528, CAM07N/0084/2002, Investigador Ppal.:Dra.M.Lourdes Calzada; MAT99-1269-CE Investigador Ppal.:Dra.

Lorena Pardo.

16. Sol-gel para el procesado de láminas

ferroeléctricas delgadas y ultradelgadas

Palabras clave: sol-gel, ferroelectricidad, lámina delgada,

lámina ultradelgada

Mediante sol-gel se han sintetizado disoluciones empleadas

en el depósito por spin-coating y en la cristalización

mediante Rapid Thermal Processing de láminas

ferroeléctricas sobre silicio. Se prepararon: 1) soluciones

sólidas de PbTiO 3 y CaTiO 3 o La 2/3 TiO 3 , y 2) la

perovskita laminar de SrBi 2

Ta 2

O 9

. Dentro del primer

grupo hay que destacar la síntesis de soles con altos

contenidos de calcio (50 at% Ca 2+ ). Con ellos se obtuvieron

láminas de (Pb,Ca)TiO 3 con propiedades dieléctricas

adecuadas para su uso en memorias DRAM y en

componentes de alta frecuencia. Soles con 24 at% de

Ca 2+ y 8 at% de La 3+ se han empleado en la preparación

de heterostructuras formadas por capas alternadas de

(Pb,Ca)TiO 3 /(Pb,La)TiO 3 con altas prestaciones piroeléctricas.

Las láminas de SrBi 2 Ta 2 O 9 se han preparado con

soles conteniendo penta-glicolato de tántalo. Estas

láminas, con espesores entre 50 y 300 nm, tienen interés

en su uso como memorias no volátiles.

16. Sol-gel for the fabrication of ferroelectric

thin and ultrathin films

Keyword: sol-gel, ferroelectricity, thin film, ultrathin

film

Sol-gel derived ferroelectric films onto silicon have

been deposited by spin-coating and crystallised by

Rapid Thermal Processing. Two types of solutions were

synthesised: 1) PbTiO 3

and CaTiO 3

or La 2/3

TiO 3

solid

solutions, and 2) SrBi 2 Ta 2 O 9 layered perovskite. In the

first group, it has to be noted the synthesis of

(Pb,Ca)TiO 3 sols with large calcium content (50 at%

Ca 2+ ). Films derived from them have appropriate dielectric

properties for their use in DRAM and tunable components.

Sols with 24 at% of Ca 2+ and 8 at% of La 3+ have

been used in the fabrication of (Pb,Ca)TiO 3 /(Pb,La)TiO 3

with high pyroelectric performances. SrBi 2 Ta 2 O 9 films

have been prepared from tantalum penta-glycolate

based sols. These films, with thickness between 50 and

300 nm, are of interest for non-volatile memories.

1. M.L.Calzada, I.Bretos, R.Jiménez, J.Ricote and J.Mendiola. Thin Solid Films (in press).

2. R.Poyato, M.L.Calzada, L.Pardo, J.García-López and M.A.Respaldiza. J.Eur.Ceram.Soc. (in press).

3. M.L.Calzada, A.González, J.García-López and R.Jiménez. Chem.Mater., 2003, 15, 4775.

Proyectos: Láminas ferroeléctricas de alta permitividad para microdispositivos. Código: MAT2001-1564. Financiación: 148.185,55

euros. Investigador principal: J.Mendiola.; Sistema experto de rayos X para control de calidad de láminas electrónicas. Código:

MAT2000-1925-CE, Financiación: 54.752 euros. Investigador principal: M.L.Calzada; Estructura y dinámica de dominios a escala nanométrica

de láminas delgadas ferroeléctricas obtenidas por sol-gel. Relación con las propiedades funcionales. Código: CAM

07N/0084/2002. Financiación: 39.675,00 euros, Investigador principal: M.L.Calzada.

58


Materiales Magnéticos

Magnetic Materials


1. Capas magnéticas duras para dispositivos

MEMS

Palabras clave: películas magnéticas, coercitividad

La preparación de películas magnéticas con altos valores

de coercitividad y remanencia ha experimentado un

auge en los últimos años debido a su aplicación en dispositivos

electromecánicos (MEMS) como micromotores,

microgeneradores, microinterruptores, etc.

Dependiendo del tipo de dispositivo, se requiere poder

disponer de películas con alta anisotropía cuya orientación

esté en el plano o perpendicular al mismo.

Asimismo, es interesante estudiar la dependencia de

las propiedades magnéticas duras en función de la temperatura.

En particular, dentro de esta línea de investigación

se lleva a cabo la preparación de capas continuas

de Cr/SmCo 5 /Cr/Si mediante ablación láser y pulverización

catódica, y el análisis de la correlación entre

la estructura, morfología y composición con su comportamiento

histerético. Esta línea de trabajo se realiza

en colaboración con el Instituto de Magnetismo

Aplicado (Universidad Complutense de Madrid).

1. Hard magnetic films for MEMS devices

Keywords: Magnetic films, coercivity

The preparation of magnetic thin films with high coercivities

and remanences has received a renewed interest

due to the use of these materials in microelectromechanic

devices (MEMS) as micromotors, microgenerators,

microswitches,… Depending on the device type

and design, the availability of films having either inplane

or perpendicular-to-the plane hard magnetic properties

is required. The development of devices also

requires collecting information about the temperature

dependence of their hysteretic behavior. In particular,

we address the preparation, structural and chemical

characterization, and temperature dependence of the

coercivity of Cr/SmCo 5 /Cr/Si films grown by laser ablation

and magnetron sputtering. This work is done in

collaboration with Instituto de Magnetismo Aplicado

(Universidad Complutense de Madrid).

Proyecto: MAT2002-02219

2. Microhilos magnéticos

Palabras clave: Microhilos magnéticos, magnetoimpedancia

gigante, microhilos multicapa

Microhilos magnéticos con estructura amorfa son fabricados

en el laboratorio técnicas de enfriamiento ultrarrápido,

siendo su diámetro entre 1 y 1oo micras y su

longitud puede alcanzar varios kms. Su composición es

rica en elementos magnetógenos como Fe, Co y Ni. Se

ha estudiado el comportamiento magnético biestable

en el que los microhilos ricos en Fe que pueden ser considerados

en primera aproximación como monodominios

con eje fácil longitudinal. En este caso se determina

la dependencia térmica y la amplitud de fluctuaciones

del campo de inversión de la imanación. Los hilos

ricos en Co de baja magnetostricción presentan magnetoimpedancia

gigante y los estudios se han referido

a los procesos de tratamiento necesarios para optimizar

esta respuesta de gran aplicabilidad tecnológica.

Por último, se ha desarrollado una nueva familia de

microhilos multicapa por el que se depositan capas

sucesivas mediante sputtering y electrodeposición que

permite obtener microhilos bimagnéticos con comportamiento

excepcional.

2. Magnetic microwires

Keywords: Magnetic microwires, giant magnetoimpedance,

multilayered microwires

Magnetic microwires with diameter in the range 1 to

100 micron are fabricated by rapid quenching techniques.

Fe base microwires with large magnetostriction

exhibit bistable magnetic behavior, and along the last

year we have investigated particularly the temperature

dependence of switching field as well as its fluctuation

distribution function. On the other hand, Co base

microwires with vanishing magnetostriction present

giant magnetoimpedance effect which is studied as a

function of thermal treatments that improve their magnetic

behavior. Finally, a novel family of microwires is

being developed by which of sputtering and electrodeposition

techniques so that multilayered microwires

with bimagnetic behavior are reached. They show exciting

new properties that are being just now in the process

of developing.

1. R. Varga, K. Garcia, A. Zhukov, P. Vojtanik and M. Vázquez, Appl. Phys. Letters 83 (2003) 2620-2622

2. M.H. Phan, S.C. Yu, C.G. Kim y M. Vázquez; Appl. Phys. Lett. 83 (2003) 2871-2873

3. M. Knobel, M. Vázquez and L. Kraus, Giant Magnetoimpedance. Handbook of Magnetic Materials, ed. K.H. Buschow, Vol. 15. Chap.

5, pp. 1-69, Elsevier Science B.V. 2003. Amsterdam

Proyectos: Magnetostrictive bi-layers for multifunctional sensor families Código: Growth, GRD1-2001-40725. Periodo 1/4/2002 –

30/3/2005, Fuente de Financiación: CE. Importe Total: 299 kEuros. Investigador Principal: M. Vázquez, Investigadores: K. Pirota, F.

Batallán.

Firma magnetoelastica: desarrollo de sensores magnetoelasticos para identificación y autentificación de firma Codigo: Petri 95-0594-

OP, Periodo 20/5/2002 – 31/12/2003, Fuente de Financiacion: MCyT, Importe Tota: 40 kEuros, Investigador Principal: M. Vázquez,

Investigadores: A. Zhukov , Becario: M. Provencio

Magnetotransporte en microhilos y peliculas delgadas Código: MAT 2001-0082-C04-02, Periodo: 1/1/2001 –31/12/2004, Fuente de

Financiación: MCyT, Importe: 115 kEuros Investigador Principla: F. Batallán. Investigadores: M. Vázquez, J.M. González, J.M. Gallego

61


3. Nanopartículas magnéticas como

sensores

Palabras clave: Nanopartículas magnéticas, maghemita,

nanocomposites magnéticos

La preparación de composites basados en nanopartículas

magnéticas encapsuladas en partículas coloidales

de sílice presentan hoy en día gran interés por sus aplicaciones

biomédicas o como sensores magnéticos (1-

3). Diferentes nanocomposites magnéticos han sido

obtenidos mediante métodos de pirolisis de aerosoles,

hidrólisis en solución o microemulsiones. En general, la

proporción de partículas magnéticas en el composite y

la temperatura de procesamiento determinan las características

magnéticas de los mismos. Otro aspecto

sobresaliente es la distribución de las partículas magnéticas

en la matriz que tiene una gran influencia en el

grado de interacción de las mismas.

3. Nanoparticulate magnetic sensors

Keywords: magnetic nanoparticles, maghemite, magnetic

nanocomposites

The preparation of composites formed by magnetic

nanoparticles inside colloidal silica for biomedical or

sensor applications is nowadays of great interest (1-3).

We have obtained different magnetic composites by

using aerosol Pyrolysis, hydrolysis in solution or emulsions

methods. The magnetic properties of the composites

are determined mainly by the packing fraction and

the processing temperature. Besides, in order to have

defined and predictable magnetic properties the spatial

arrangement of the magnetic nanoparticles seems to be

very important since it control the degree of particle

interactions.

1. P. Tartaj, MP. Morales, S. Veintemillas, T. Gonzalez-Carreño and C.J. Serna. J. Phys.D: Appl. Phys. 36, R182-R197 (2003)

2. M.Zayat, F. del Monte, M:P: Morales G. Rosa, H. Guerrero C.J. Serna and D.Levy. Adv. Mater. 15, 1809-1812 ( 2003 )

3. P. Tartaj, and C.J. Serna. J. Amer. Chem. Soc. 125, 15754-15755 (2003)

Proyectos: MAT2002-04001-C02-02

4. Partículas metálicas para grabación

magnética

Palabras clave: nanoparticulas de Fe-Co, registro magnético,

partículas metálicas

Se ha continuado con la preparación de partículas

metálicas de Fe-Co por su interés en materiales para

registro magnético. El método utilizado se basa en la

utilización de precursores de óxidos de hierro

(Goetita.(1) y Hematites (2) ) en el caso de partículas

elipsoidales. Sin embargo, partículas metálicas equiaxiales

fueron obtenidas por el método del poliol (3). La

transformación de los precursores oxídicos se ha llevado

a cabo por reducción con H 2

. En el caso de las partículas

aciculares de Fe-Co, las propiedades magnéticas

estudiadas muestran valores de Hc bajos en comparación

con los esperados para partículas con predominio

de anisotropía de forma, lo que sugiere un mecanismo

por rotación de dominios tales como curling o fanning.

Por otra parte, los nanocristales de Co obtenidos por el

método poliol muestran una organización que depende

de la naturaleza del surfactante y que se manifiesta en

las propiedades magnéticas.

4. Metallic particles for magnetic

recording

Keywords: Fe-Co nanoparticles, magnetic recording,

metallic particles

We have been working on the preparation of FeCo

metallic particles for magnetic recording. For this purpose,

iron oxides (goethite(1) and hematite (2) have

been used as precursors for acicular particles, however,

spherical particles were obtained by the Poliol method.

The oxide precursors were reduced to metals by stream

of H2.The magnetic properties of the FeCo acicular particles

show values of Hc lower than expected, which

suggest an inversion of the magnetic moment of the

type of curling or fanning. On the other hand, Co

nanocrystals obtained by the poliol method shows a

two dimensional arrangement which depend on the

type of surfactant and produces changes in the magnetic

properties, due to the different type of interactions.

1. N. O. Núñez, P. Tartaj, M. P. Morales, R. Pozas, M. Ocaña, and C. J. Serna. Chem. Mater. 15, 3558-3563 (2003)

2. R. Mendoza-Reséndez, M.P. Morales and C.J. Serna. Mater. Sci. Engineering C 23, 1139-1142 (2003)

3. C. Luna, M.P. Morales, C.J. Serna and M. Vázquez.Mater. Sci. Engineering C 23 1129-1132 (2003)

Proyectos: CICYT(PB98-0525)

62


5. Preparación, caracterización magnética

y modelización de materiales

nanoestructurados de alta anisotropía

Palabras clave: materiales nanoestructurales, ablación

láser, modelización micromagnética

El objetivo general de esta línea de investigación es el

análisis de las relaciones entre los parámetros de deposición,

la cristaloquímica y las propiedades extrínsecas

de sistemas magnéticos nanoestructurados para aplicaciones

en el registro magnético y microelectromecánica.

Dentro de esta línea se trabaja en preparación de

películas de SmCo y FePt por ablación de láser y en el

análisis microestructural y magnética de las películas

obtenidas. La parte de cálculos contiene la modelización

atomística y micromagnética de propiedades magnéticas

en relación con la microestructura. En colaboración

con Seagate Technology se ha desarrollado el programa

de cálculos de efectos térmicos de larga duración

a través de barreras de energía en sistemas granulares

tales como SmCo y FePt.

5. Preparation, magnetic characterization

and modeling of high anisotropy

nanostructured materials

Keywords: nanostructured materials, magnetic characterization,

micromagnetic modeling

This project aims at analysis of the relations between

deposition parameters, crystal chemistry features and

extrinsic properties of nanostructured materials for

magnetic recording and microelectromechanical applications.

Within this line we are working in preparation

of SmCo and FePt thin films by laser ablation and in

their microstructural analysis and magnetic characterization.

The theoretical part contains the atomistic and

micromagnetic modeling of magnetic properties in relation

to microstructure. In collaboration with Seagate

Technology we have developed the program for calculation

of long-time thermal effects by means of the calculation

of energy barriers in granular systems such as

SmCo and FePt.

1. O.A.Chubykalo, R.Smirnov-Rueda, J.M.González, M.A.Wongsam, R.W.Chantrell y U.Nowak Brownian dynamics approach to interacting

magnetic moments, J. Magn.Magn.Mat. 226 (2003) 28-35

Proyectos: Calculation of spinwave dynamics and magnetic viscocity, financiado por Seagate Technology, USA

Análisis experimental y modelización de las propiedades específicas de medios de nueva generación para el registro magnético y microelectromecánica,

MAT2002-02219

63


Materiales Magnetorresistivos

Magnetoresistive Materials


1. Magnetorresistencia colosal en perovskitas

dobles A 2 MM’O 6 (A= alcalinotérreos;

M,M’= metales de transición)

Palabras clave: perovskita doble, difracción de neutrones,

estructura magnética

Además de los estudios realizados en Sr 2

FeMoO 6

y Sr 2-

xLa x

FeMoO 6

(0x1) en relación con los efectos de desorden

Fe/Mo, que se describen en otro apartado, nos

hemos interesado en el estudio de las propiedades

magnéticas y estructurales de otras perovskitas dobles,

muchas de las cuales no se habían vuelto a preparar

desde los años sesenta. Hemos preparado y caracterizado

materiales de composición A 2

TWO 6

(A= Sr,Ca) (T=

Co,Ni)(1,2), Ba 2 MnMoO 6 (3) y A 2 NiMoO 6 (A=Sr,Ba)(4), en

los que se ha estudiado el orden antiferromagnético a

baja temperatura por difracción de neutrones. En

muchos de los casos se ha revisado también la descripción

de la estructura cristalina: nuestros datos de

difracción de alta resolución han permitido descubrir

distorsiones monoclínicas o tetragonales sutiles en

perovskitas que se habían descrito como cúbicas. En

Sr 2

CoWO 6

, por ejemplo, se ha descubierto una transición

estructural entre tetragonal y monoclínica, que se

ha seguido por difracción de neutrones [1].

1. Colossal magnetoresistance in double

perovskites A 2 MM’O 6 (A= alkali-earths;

M,M’= transition metals)

Keywords: Double perovskite, neutron diffraction, magnetic

structure

Besides the studies carried out on Sr 2

FeMoO 6

, in relation

to the mis-site disordering (Fe/Mo), which are described

elsewhere, we have paid some attention to other

double perovskites which had been prepared in the sixties

and forgotten for more than forty years. We have

prepared and characterized the perovskites of composition

A 2

TWO 6

(A= Sr,Ca) (T= Co,Ni)(1,2), Ba 2

MnMoO 6

(3)and A 2

NiMoO 6

(A= Sr,Ba)(4),in which the antiferromagnetic

arrangement at low temperatures has been

studied by neutron diffraction. Also, we have revisited

the crystal structures, discovering subtle distortions

and reduction of the reported symmetry from cubic to

tetragonal or monoclinic. In Sr 2

CoWO 6

(1), we have discovered

a structural transition from tetragonal to

monoclinic, and followed the thermal transformation by

in situ neutron diffraction.

1. Viola, M.C., Martìnez-Lope M.J., Alonso J.A., Martínez J.L., De Paoli J.M., Pagola S., Pedregosa J.C., Fernández-Díaz M.T., Carbonio R.E.,

Chem. Mater. 15(8) (2003) 1655-1663

2. Martínez-Lope M.J.; Alonso J.A.,Casais M.T. and Fernández-Díaz M.T, Z. Naturforsch. 58b (2003) 127-132

3. Martínez-Lope M.J,Alonso J.A.,Casais M.T, Z. Naturforsch. 58b (2003) 571

4. Martínez-Lope M.J,Alonso J.A.,Casais M.T, Eur. J. Inorg. Chem. (2003) 2839

Proyectos: DGYCIT, Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento, MAT2001-0539

2. Magnetorresistencia Colosal en

derivados del pirocloro Tl 2 Mn 2 O 7

Palabras clave: difracción bajo alta presión, interacciones

magnéticas, estructura pirocloro

Hemos preparado a presiones moderadas (20 kbar)

nuevos derivados de tipo pirocloro, basados en

Tl 2 Mn 2 O 7, introduciendo cationes adecuados en las

subredes de Tl y de Mn. Por difracción de neutrones

bajo presión de hasta 9 GPa, a temperatura ambiente,

se ha estudiado por difracción de neutrones la evolución

de la estructura y propiedades magnéticas de

dichas familias (1). Dependiendo de las diferentes compresibilidades

de los enlaces Tl-O frente a Mn-O, se ha

observado una evolución diferente de las longitudes de

enlace Mn-O y los ángulos Mn-O-Mn, que gobiernan el

superintercambio magnético. Como el magnetismo y el

transporte están fuertemente correlacionado en este

sistema, las variaciones de la temperatura de Curie se

asocian a la densidad de portadores de carga, que varía

varios órdenes de magnitud entre los diferentes derivados

dopados.

2. Colossal Magnetoresistance in

Tl 2 Mn 2 O 7 pyrochlore derivatives

Keywords: Diffraction under pressure, magnetic interactions,

pyrochlore structure

At moderate hydrostatic pressures (20 kbar) we have

prepared novel Tl 2

Mn 2

O 7

derivatives, by replacing Tl or

Mn for suitable cations. The evolution of the structural

and transport properties of the Tl 2

Mn 2

O7 pyrochlore

and derivates have been studied by neutron diffraction

under high pressure conditions up to 9 GPa at room

temperature [1]. Depending on the different compressibilities

of the Tl-O and Mn-O chemical bonds, we have

observed a distinct pressure evolution of the bondlengths

and Mn-O-Mn angles, which govern the magnetic

superexchange. As magnetism and transport are

strongly correlated in this pyrochlore system, the

observed variation of the Curie temperatures has been

associated with the charge carriers density, which vary

by several orders of magnitude across the different

doped derivatives.

1. P. Velasco, J.A. Alonso,Tissen V.G., Marshall W.G., Casis M.T., Martìnez-Lope M.J., De Andrés A., Prieto C., Martínez J.L., Phys. Rev. B

67 (2003) 104403

Proyectos: DGYCIT, Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento, MAT2001-0539.

67


3. Magnetorresistencia Colosal en

Perovskitas derivadas de CaCu 3 Mn 4 O 12

Palabras clave: Estructura ferrimagnética, alta presión,

magnetorresistencia de bajo campo

Hemos preparado CaCu 2.5 Mn 4 O 12 a presiones moderadas

de 20 Kbar con KClO 4 como agente oxidante. Este material,

con T c =345 K, muestra una Magnetorresistencia

(MR) sustancial, y estabilidad térmica de la MR muy

superior a la de muchos materiales más clásicos (1). Un

estudio por difracción de neutrones de la estructura

magnética demuestra que existe un canting de los

momentos magnéticos de Mn y, además, las dos

subredes magnéticas de Mn y Cu no están alineadas de

forma perfectamente antiparalela, lo que explica los

valores más elevados de la magnetización a saturación

observados. Hemos preparado derivados de

CaCu 3

Mn 4

O 12

por sustitución en las subredes de Ca y de

Cu: mientras que ésta última conduce a un deterioro de

las propiedades magnéticas, en cambio la sustitución

de Ca por La produce un aumento de T c y mejora MR a

bajo campo, que a RT y H= 1T llega a ser del 3% (2).

3. Colossal Magnetoresistance in

CaCu 3 Mn 4 O 12 perovskites derivatives

Keywords: ferrimagnetic structure, high pressure, lowfield

magnetoresistance

CaCu 2.5 Mn 4 O 12 perovskite has been prepared under

moderate pressure conditions of 20 kbar, in the presence

of KClO 4

as oxidizing agent. This material, with a

Curie temperature of 345 K, shows a significant magnetoresintance

(MR) with a thermal stability much superior

than that of many classical systems. A neutron diffraction

study [1] shows a canting of the Mn magnetic

moments; moreover the Mn and Cu magnetic sublattices

are not oriented in a perfect antiparallel way, which

accounts for the unexpectedly high saturation magnetization

observed. We have been able to synthesize new

doped derivatives of CaCu 3

Mn 4

O 12

, by adequate chemical

substitutions at either the Mn or Cu sublattice. While

this later leads to a degradation of the magnetic properties,

the replacement of Ca for La leads to a increment

the Curie temperature and an enhancement of the

magnetoresistance (MR), up to 3% at RT for H= 1T (2).

1. Sánchez-Benítez J., Alonso J.A., Martínez-Lope M.J., Casais M.T., Martínez J.L., De Andrés A., Fernández-Díaz M.T., Chem. Mat. 15

(2003) 2193

2. Alonso J.A., Sánchez-Benítez J., De Andrés A., Martínez-Lope M.J., Casais M.T., Appl. Phys. Lett. 83 (2003) 2623-2625

Proyectos: DGYCIT, Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento, MAT2001-0539.

4. Magnetorresistencia en dobles

perovskitas de FeMo

Palabras clave: Magnetorresistencia colosal, perovskitas

dobles

Este año hemos abordado el estudio de dobles perovskitas

de FeMo , tanto desde un punto de vista fundamental

como aplicado. Hemos continuado estudiando

los efectos del desorden posicional en la subred B cuando

los iones Fe y Mo se intercambian en los procesos

de transferencia de carga y hemos ahondado en el efecto

que dopajes , tanto con electrones como con huecos

, pueden tener en el esquema de interacciones magnéticas

de estos sistemas. Ademas hemos conseguido

depositar láminas delgadas epitaxiales de estos materiales,

libres de impurezas y de altísima calidad ( de

hecho son las mejores reportadas por la comunidad

científica), lo que nos ha permitido extender los estudios

realizados en el sistema en volumen a sistemas

bidimensionales. Es éstos también hemos realizado un

estudio sistemático del efecto del desorden y de las

tensiones residuales sobre las propiedades magnetorresistivas

de las láminas.

1. D. Sánchez, J.A. Alonso, M. García-Hernández, M.J. Martínez-Lope, M.T. Casais, J.L. Martínez, M.T. Fernández-Díaz. Electron and hole

dioping effects in Sr2FeMoO6 double perovskites.J. Magn. Magn. Mat., aceptado (2003).

2. D. Sanchez, J. A. Alonso, M. Garcia-Hernandez, M. J. Martín-Lope, M. T. Casais and J. L Martinez, ‘ Microscopic Nature of the Electrón

Doping Effects in the Double perovskite Sr2-xLaxFeMoO6’, J. Materials Chemistry, 13, 1, (2003).

3. D. Sánchez, N. Auth, G. Jakob, M. Garcia-Hernandez, ‘ Structural, magnetic and Transport properties of high quality epitaxial

Sr2FeMoO6 thin films prepared by Pulsed Laser Deposition’, J. Appl. Phys. (2003) enviado.

Proyectos: ‘Oxidos con aplicación en magnetoelectrónica’, Proyecto CICyT, MAT2002-01329, Inst. de Ciencias de Materiales de Madrid,

2002-2005, I.P.: Dr. M. Garcia-Hernandez

68


5. Perosquitas de vanadio, RVO 3

Palabras clave: vanadatos, estructura magnética, orden

orbital

Se ha preparado, por técnicas de química suave, la serie

completa de perovskitas RVO 3

, cuya estructura magnética

es peculiar y da lugar al efecto singular del diamagnetismo

anómalo. Se han estudiado las estructuras

cristalinas y magnéticas de CeVO 3

y YbVO 3

[1,2]y su

evolución térmica por difracción de neutrones. En

ambos casos se ha observado el desarrollo casi simultáneo

de una transición estructural y magnética, de

manera que la estructura ortorrómbica observada al

ambiente se transforma en monoclínica a temperaturas

próximas a la de Néel, debido al establecimiento de un

estado de orden orbital, que involucra una distorsión

notable de los octaedros VO 6

.

5. Vanadium perovskites, RVO3

Palabras clave: vanadates, Magnetic structure, orbital

ordering

We have prepared, by soft chemistry techniques, the

complete series of RVO 3

perovskites, which are extremely

interesting given the anomalous diamagnetism

effect that they show below T N

. We have studied the

crystal and magnetic structures of CeVO 3

and YbVO 3

[1,2] and its thermal evolution by neutron diffraction. In

both cases we have observed the simultaneous development

of a structural and magnetic transition: the RT

orthorhombic crystal structure becomes monoclinic

just below the Néel temperature due to the establishment

of an orbital ordering effect, which involves a

great distortion of the VO 6 octahedra.

1. Muñoz A., Alonso J.A., Casais M.T., Martínez-Lope M.J., Martínez J.L, Fernández-Díaz M.T., J. Mater. Chem. 13 (2003) 1234-1240

2. Muñoz A., Alonso J.A., Casais M.T., Martínez-Lope M.J., Martínez J.L, Fernández-Díaz M.T, Phys. Rev. B68, 144429 (2003).

Proyectos: DGYCIT, Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento, MAT2001-0539.

69


Materiales Opticos

Optical Materials


1. Crecimiento y estudio de láseres de

estado sólido basados en tierras raras

Palabras clave: láseres de estado sólido, espectroscopía

óptica, crecimiento cristalino Czochralski

Principalmente mediante el método Czochralski y en

menor medida por el método de crecimiento en flujo se

preparan monocristales de dobles wolframatos y

molibdatos dopados con iones de tierras raras. Hemos

desarrollado los equipos de crecimiento Czochralski

mediante el control automático del diámetro por pérdida

de masa para el crecimiento de los monocristales.

Estos materiales presentan propiedades favorables

como láseres de estado sólido. Sus propiedades se

caracterizan experimentalmente mediante absorción

óptica y fotoluminiscencia (continua y resulta en tiempo)

en un rango de temperatura amplio (7-300K). La

simulación de la posición de los niveles de energía

mediante modelos de campo del cristal que parten de

las posiciones iónicas de la red cristalina permite contrastar

e interpretar los resultados experimentales. Los

aspectos de mayor interés son: a) Comprender la naturaleza

del desorden en dobles wolframatos y molibdatos

y su influencia en las propiedades espectroscópicas

y dinámica de la emisión estimulada. B) Estudio de los

procesos de up-conversión y su activación mediante Yb.

C) Emisiones infrarrojas próximas a 2 mm para usos

biomédicos y de soldadura. D) Emisión del Yb próxima

a 1 mm como alternativa al Nd.

1. Growth and study of rare earth solid

state lasers

Keywords: Solid state lasers, optical spectroscopy,

Czochralski growth

Czochralski and flux growth methods are used to prepare

single crystals of double tungstate and molibdate

compounds doped with rare earth ions. We have developed

in our laboratory the Czochralsky crystal growth

equipments with an automatic diameter control

through the crystal weighing method for growing single

crystals. Some of these crystals exhibit high efficiency

of stimulated emission and due to the large rare earth

acceptance and suitable to prepare stoichiometric laser

of reduced dimensions. The properties of these crystals

are characterized in a wide temperature range (7-300K)

primarily by optical absorption, photoluminescence (cw

and time resolved) and laser tests. By using crystallographic

data and a crystal field model the experimental

energy level position can be contrasted and interpreted.

The main research lines are: a) Nature of the disorder

observed in some double tungstate and molibdates

and its influence on the optical and spectroscopic properties

of the material. B) Up conversion processes and

its activation by Yb. C) 2 mm infrared emissions of interest

for biomedical and welding applications. C) 1 mm

emission of Yb as alternative to Nd.

1. A. Méndez-Blas et al. Molecular Physics 101,941-949,2003

2. C. Cáscales; C. Zaldo, J. Sol. State Chem. 171,262-267,2003

3. M. Rico. Tesis doctoral, UAM 2003 y A. Méndez-Blas. Tesis doctoral, UAM 2003.

Proyectos: Proyecto MAT2002-04603-C05-05. Diseño y Fabricación de micro y nanoestructuras periódicas para procesos no lineales y

electromecánicos. Aplicación a láseres de estado sólido y nanodispositivos.Personal: IP: Zaldo Luezas, C., Investigadores: Serrano

Hernández, M.D., Becarios y Doctorandos: M. Rico, A. Méndez-Blas. C. López Fernández y A. García Cortés.

2. Cristales fotónicos

Palabras clave: Cristales fotónicos, opalos, cristales

coloidales

Se ha progresado en el procesado de materiales con

gap fotónico tanto en sus propiedades estructurales

como ópticas. En concreto se han conseguido los

siguientes objetivos: A) Se han tallado microprismas de

ópalo con tamaños por debajo del 0.5 milímetros

mediante técnicas de micromanipulación. Las caras del

primas presentas facetas cristalográficas bien definidas

que se han caracterizado por microscopia SEM y por

óptica (1). B) Se ha conseguido fabricar ópalos con

estructura FCC no-compacta por medio de ataque químico.

Se ha demostrado que poseen un gap mayor que

sus los ópalos compactos. La microscopia SEM muestra

que están formados por partículas de sílice interconectadas

por pequeños cuellos (2).

2. Photonic crystals

Keywords: Photonic crystals, opals, colloidal crystal

We have developed several aspects of photonic crystal

processing: A) We have obtained opal microprims 0.5

mm large by micromanipulation techniques. They present

oriented facets that have been studied by SEM as

well as optical techniques (1). B) We have processed non

close packed silica opals with FCC structure. They have

been obtained from close packed opals through chemical

etching methods. SEM images demonstrate they are

formed by silica particles interconnected with small silica

necks(2).

1. R. Fenollosa, M. Ibisate, S. Rubio, C. López, F. Meseguer and J. Sánchez-Dehesa, Photonic cristal microprism based on artificial opals.

J. Appl. Phys, 93, 671 (2003).

2. R. Fenollosa, and F. Meseguer. Non close packed artificial opals Adv. Materials 15, No 15, 1282-1285, (2003). Pagina de portada

Agosto 5, 2003

Proyectos: Proyecto MAT 2000-1670-C04

73


3. Cristales fotónicos

Palabras claves: cristal fotónico, propiedades ópticas,

diseño de bandas fotónicas

El desarrollo de aplicaciones basadas en cristales fotónicos

y más precisamente en ópalos artificiales requiere

una perfecta caracterización de las propiedades ópticas

de éstos. Del mismo modo se precisa un alto grado

de control sobre las características fotónicas de los mismos

a fin de extraer las máximas ventajas de sus propiedades.

Éstas son, por tanto, dos vías por las que ha

de discurrir la investigación básica en este campo. Así,

aparte de la búsqueda de nuevos materiales que expandan

las propiedades de los ópalos desnudos, por un

lado se ha de comprender las complicadas interacciones

luz-cristal fotónico y por otro diseñar y realizar

nuevas estructuras para obtener nuevas respuestas

ópticas. En el primer frente podemos enmarcar investigaciones

como el estudio del acoplo de luz de distintas

polarizaciones con distintas bandas fotónicas [1]. La

formación de una brecha fotónica conforme se va formando

el cristal y su dependencia con el entorno es un

estudio crucial cuando se quiere diseñar un dispositivo.[2]

La síntesis de nuevos materiales con nuevas

topologías permite en cierta medida diseñar las bandas

fotónicas para obtener nuevas propiedades como la

apertura de nuevas brechas fotónicas [3].

3. Photonic crystals

Keywords: photonic crystals, optical properties, photonic

band engineering

The development of new applications based on photonic

crystals, and on opals in particular, requires a perfect

characterization of their optical properties. A high

degree of control over their photonic characteristics is

also needed in order to optimize their performance.

This lays two roads along which research must progress.

Apart from the investigation in new materials

that bestow bare opals with new enhanced properties,

one should, on the one hand, reach a better understanding

of the complicated interactions between light ad

the photonic bands and, on the other, design and realize

new structures to obtain new optical responses and

functionalities. The coupling of light with different

polarizations with the photonic bands opens the former

front [1]. The in-depth study of the formation of a gap

and its building up with increasing crystal size is a crucial

step for the design of devices [2]. New topologies

can be realized by the growth of layers of host materials

that give opportunities to design new band structures

like the opening of additional photonic band gaps

[3].

1. J. F. Galisteo-López, F. López-Tejeira, S. Rubio, C. López, J. Sánchez-Dehesa, Experimental evidence of polarization dependence in

the optical response of opal-based photonic crystals, Appl. Phys. Lett. 82, 4068-4070 (2003).

2. J.F. Galisteo-López, E. Palacios-Lidón, E. Castillo-Martínez, C. López Optical study of the L gap in thickness and orientation controlled

artificial opals Phys. Rev. B 68, 115109 (2003).

3. F. García-Santamaría, M. Ibisate, I. Rodríguez, F. Meseguer and C. López, Photonic Band Engineering in Opals by growth of Si/Ge multilayer

shells, Adv. Mater. 15, 788-792 (2003).

Proyectos: Cristales de luz: óptica CICyT MAT2000-1670-C04-03. (2001-2003); Recubrimientos delgados para ópalos por CVD y electrodeposición

Comunidad Autónoma de Madrid, 07T/0048/2003 1 (1-10-2003-30-9-2004); Óptica de semiconductores y metales en

ópalos MCyT MAT2003- 01237. (1/12/2003-30/11/2005)

4. Cristales líquidos dispersos en vidrio

(GDLC): Propiedades electroópticas

Palabras clave: Cristales Líquidos, Sol-Gel, dispositivos

electroópticos, GDLC

Relacionado con el estudio de vidrios fotoactivos preparados

por métodos sol-gel1 con vista a las aplicaciones

ópticas, se encuentra el desarrollo de displays electroópticos

utilizando los cristales líquidos (CL) como el

medio orgánico incorporado en una matriz de vidrio

para preparar GDLCs (Glass Dispersed Liquid Crystals).

El esfuerzo principal de este trabajo ha sido dedicado a

la orientación del CL dentro de los poros de la matriz y

a sus propiedades electroópticas. Para ello se han desarrollado

distintas vías de preparación de matrices activas

a través de incorporación de grupos funcionales

activos sobre la superficie, y que serán los responsables

de dar una orientación preferencial a las moléculas

de CL que llenan los poros de la matriz (microdominios

de 20 m) que pueden ser reorientados por un campo

eléctrico externo, variando así la transmisión del dispositivo

que pasa de un estado opaco (OFF) a un estado

transparente (ON). Esto constituye un obturador óptico

controlado por campo eléctrico. Recientemente se ha

demostrado la posibilidad de preparar mediante combinación

de técnicas de dopado de las matrices sol-gel

un display GDLC de proyección a color (RGB), y actualmente

se trabaja en la optimización de la preparación y

de las propiedades de los GDLCs.

4. Optical and electro optical properties

of gel-glass dispersed liquid crystals

(GDLCs)

Keywords: Liquid Crystals, Sol-Gel, electro optical properties,

GDLC

Glass dispersed liquid crystal (GDLC) films prepared by

organic doping of Sol-Gel matrices1, may be used as

electro optical devices. Films scatter light according to

the number of droplets and the relative refractive indices

of the LC and the silica matrix. LCs are birefringent;

therefore their refractive index depends on the LC

orientation and the optical angle of incidence. If the

film is coated with transparent electrodes, and an electric

field is applied, a reorientation of the LC director in

the droplet occurs, producing a variation of the LC

refractive index as seen by the incoming light. If the

refractive index of the sol-gel substrate matches the

new LC index, the material changes from an opaque,

scattering state to a transparent state. This feature can

be used for preparing devices for visual presentation,

i.e., displays. Unaltered GDLCs switch from white opaque

to colorless transparent states. Should these materials

be used for displays, color need to be incorporated

for many applications. Direct-view, backlighted passive

displays usually include color filters located between

the backlight system and the electro optical material.

In GDLCs, color may be included in the sol-gel

matrix or in the liquid crystal itself, allowing the preparation

of GDLC color displays. The dye properties of

color GDLC projection displays are under study. GDLCS

optical properties and preparation are currently under

study.

74


1. M. Zayat and D. Levy, Surface organic modifications and the performance of sol gel derived gel-glass dispersed liquid crystals (GDLC),

Chem. Mater. 2003, 15(11), 2122-2128.

2. Researh News, Materials Research Society (MRS), 2003 y The Sol-Gel Gateway Lab News 2003.

3. D. Levy, THE ENCYCLOPEDIA OF MATERIALS: Science and Technology Vol. 7. The Optical and Dielectric Properties of Materials: Optical

Materials based on Sol-Gel Technology. PERGAMON, Elsevier Science, 2001, pp. 6449-6452

Proyectos: Preparacion y caracterizacion de nuevos vidrios sol-gel para dispositivos electroopticos (GDLCs) y su aplicacion a ventanas

inteligentes

5. Fuerzas y scattering en estructuras

fotónicas

Palabras clave: fuerzas fotónicas, plasmones superficiales,

microscopía

Se han analizado la validez de la aproximación dipolar

y de los límites de validez de la suposición de ausencia

de interacción de la onda electromagnética entre partícula

y superficie en microscopía de fuerzas fotónicas.

La influencia de la existencia de plasmones-polaritones

superficiales en el sistema partícula-superficie se ha

analizado presentando resultados del realce y localización

de la señal. Asimismo se ha estudiado la formación

de imágenes en lentes acústicas de tamaño comparable

a la longitud de onda mediante el efecto de scattering

y difracción, mostrando su relación con efectos similares

en microlentes ópticas.

5. Forces and scattering in photonic

structures

Keywords: photonic forces, surface plasmons, microscopy

We analyzed the validity of the dipolar approximation

and the limits of validity of the absence of interaction

of the illuminated wave between particle and surface in

photonic force microscopy. The influence of surface

plasmon- polaritons in the system particle-surface has

been discussed showing results of the signal localization

and enhancement. Further, we studied image formation

in acustical lenses whose size is comparable to

the wavelength by means of scattering and diffraction

effects, showing its connection with similar effects in

optical microlenses.

1. J.R. Arias-Gonzalez and M. Nieto-Vesperinas, Optical forces on small particles: attractive and repulsive nature and plasmon-resonance

conditions, J. Opt. Soc. Am. A 20, 1201 (2003).

2. Garcia N.; Nieto-Vesperinas M.; Ponizovskaya E.V. ; Torres M, Theory for tailoring sonic devices: Diffraction dominates over refraction,

Phys. Rev. E 67, 46606 (2003).

Proyectos:BFM2003-01167

6. Materiales fotorrefractivos preparados

vía sol-gel

Palabras clave: Materiales fotorrefractivos, sol-gel

Los materiales fotorrefractivos se caracterizan por presentar

una modulación espacial del índice de refracción

obtenida como consecuencia de una redistribución de

cargas generadas mediante irradiación en un medio

que ópticamente no es lineal. Los materiales fotorrefractivos

son generalmente cristales, polímeros o

vidrios que presentan propiedades birrefringentes o

electro-ópticas y cuya estructura es no-centrosimétrica.

En este proyecto se propone la preparación de nuevos

materiales fotorrefractivos mediante el proceso sol-gel

y su aplicación en el desarrollo de memorias ópticas

regrabables con alta capacidad de almacenamiento de

información y rápida acceso a esta, es decir, cortos

tiempos de respuesta.

6. Sol-gel photorefractive materials for

optical recording memories

Keywords: Sol-gel, photorefractive materials

Photorefractive materials exhibit a spatial modulation

of the refractive index due to redistribution of photogenerated

charges in an optically nonlinear medium. As

such, they have the ability to manipulate light and are

potentially important for optical applications including

image processing, optical storage, programmable optical

interconnects and simulation of neural net-works.

Photorefractive materials are generally crystals, polymers

and glasses with electro-optic or birefringent properties

and non-centrosymmetric structure. Here we

propose the preparation of novel photorefractive materials

based on sol-gel technology and its application in

the development of the optical recording memories

with high storage capacity and fast response.

1. G. Ramos et al, J. Phys. Chem. B. 2003, 107(1), 110-12.

Proyectos: MAT2001-5073-E, MAT2003-02718

75


7. Materiales Híbridos sol-gel para

registro holográfico

Palabras clave: Holografía, Materiales híbridos, Sol-Gel

Los recursos del método Sol-Gel para la preparación de

materiales holográficos puede realizarse mediante el

encapsulamiento en una matriz de sílice de un compuesto

fotopolimerizable. En este caso, la modulación

de índices de refracción refleja la modificación de la

densidad del material que se obtiene como consecuencia

de los procesos de polimerización que tienen lugar

en las zonas iluminadas de un patrón de interferencia

de dos haces coherentes. Esta tecnología es aplicable

para grabación de redes de volumen de alta y baja frecuencia

espacial. Las principales ventajas de este material

híbrido son: su buena homogeneidad, altos niveles

de pureza, estabilidad dimensional, control fácil y preciso

sobre la composición, posibilidad tanto de depositar

como películas delgadas sobre substratos de grandes

dimensiones, como de impregnar la matriz de sílice

con gran variedad de materiales orgánicos e inorgánicos.

El Grupo de Sol-Gel junto con El LINES-INTA son

pioneros en la preparación y caracterización de estos

materiales.

7. Photopolymerizable hybrid sol-gel

materials for holographic recording

Keywords: Holography, Hybrid materials, Sol-Gel

The sol-gel process is suitable for the preparation of

holographic recording materials as thin-films or bulk

materials. The sol-gel process allows the control of a

photosensitive mixture (which determine the refractive

index modulation capability) that form part of the solgel

recording material with the required high sensitivity

and good stability (both, temporal and dimensional)

needed for the implementation of holography in permanent

data storage technology. This technology has

its main application on recording high and low spatial

frequency volume networks. The main advantages of

this hybrid material are: good homogeneity; high purity

levels; dimensional stability; precise and simple composition

control; capability as to deposit thin films on

large size substrates as to impregnate the silica matrix

with a high variety of organic and inorganic materials.

The Sol-Gel and LINES-INTA Groups are pioneers in the

development of these materials.

1. P. Cheben, T. Belenguer, A. Nuñez, F. del Monte and D. Levy, Holographic Diffraction Gratings Recording in Organically Modified

Silica Gels, Optics Letters 21(22), 1996: 1857-1859.

2. D. Levy, F. del Monte, P. Cheven, A. Nuñez, M. Ulibarrena, T. Belenguer, Nuevo Material de Registro Holográfico Mediante Uso de

Ormocers, Patente conjunta CSIC-INTA Ref.: #9700217

3. G. Ramos, A. Álvarez-Herrero, T. Belenguer, F. del Monte y D. Levy, Photopolymerizable Hybrid Sol-Gel Material for Holographic

Recording, Proceedings of SPIE, Ed. K. Meerholz, 5216, 116-126, 2003

8. Metamateriales de indice de refracción

negativo

Palabras clave: refracción negativa, materiales zurdos,

metamateriales fotónicos

Se ha analizado la presencia de absorción inherente a

medios de índice negativo. Por un lado se ha estudiado

la propagación quasi-metálica de las microondas en

loas estructuras desarrolladas hasta el momento para

experimentos. La influencia de medidas en regiones de

campo cercano en la determinación del ángulo de

refracción también se ha investigado. Finalmente se ha

discutido el efecto de la absorción en la regularización

de las singularidades introducidas por láminas modeladas

sobre un material zurdo que presenta impedancia

superficial igual a la del vacío; y el compromiso entre

estas divergencias y la pérdida de energía de la microonda

que atraviesa dicha lámina.

8. Negative index metamaterials

Keywords: negative refraction, left-handed materials,

photonic metamaterials

We analyzed the presence of absorption in negative

index media. On the one hand, we studied microwave

quasi-metallic propagation in so far developed experimental

structures. The influence of measurements in

the near field on refraction angle determination was

investigated. We discussed absorption effects in regularizing

wavefield singularities due to modelled layers

with vacuum surface impedance matching; as well as

the trade-off of these divergences and the microwave

energy losses on traversing the slab.

1. M. Nieto-Vesperinas and N. Garcia, Reply to comment by J.B. Pendry on Left-handed materials do not make a perfect lens, Phys. Rev.

Lett 91, 99702 (2003).

2. Sanz M. Papageorgopoulos; Egelhoff W.F.; N.; Nieto-Vesperinas; Garcia N., Transmission measurements in wed-shaped absorbing

samples: An experiment for observing negative refraction, Phys. Rev. E 67, 67601 (2003).

Proyectos: BFM2003-01167

76


9. Preparación y caracterización de

vidrios sol-gel con propiedades ópticas

Palabras clave: colorantes orgánicos y láser, sol-gel,

propiedades ópticas

Algunas aplicaciones del método Sol-Gel han sido dirigidas

hacia la preparación de vidrios que incorporan

moléculas fluorescentes (por ejemplo dye lasers incorporados

en la porosidad interna característica de estos

vidrios) preservando sus propiedades. Debido a la gran

sensibilidad de algunas de estas moléculas al entorno

que las rodea (sondas), se ha dedicado un gran esfuerzo

en la identificación a través de la espectroscopía de

estado estacionario, dinámico y de polarización, de las

propiedades del entorno (porosidad en términos de

homogeneidad, polaridad, y microviscosidad) en el que

dichas moléculas quedan atrapadas durante su preparación.

La caracterización fotofísica y dinámica de las

moléculas durante la preparación es también imprescindible

para racionalizar y modificar las propiedades

del entorno1-3. De esta manera se han llegado a preparar

los primeros vidrios con absorción y emisión de

monómero y dímeros fluorescentes. Para la estabilización

de los colorantes en las matrices porosas, se han

utilizado vías alternativas de preparación, consistentes

en la incorporación de componentes orgánicos de tipo

ORMOCERS (Organically Modified Ceramics), que neutralicen

la reactividad química de los poros.

9. Sol-gel glasses for optical or electro

optical applications. Preparation and characterization

Keywords: organic dyes, sol-gel, optical properties,

laser dyes

Many applications of the sol-gel process were focused

on the optical properties. For example, the optical

behavior of organically dye-doped gel-glasses that were

incorporated into the porosity of sol-gel glasses

without deterioration of their photophysical properties.

For instance, the spectral behavior and chemical stability

of dye-doped gel-glasses is being studied in our

laboratory. The chosen molecular structure of these

dyes (i.e. specific Dye Lasers as molecular probes) were

used for the study of the surface properties of the

porous cage where these molecules were entrapped, in

terms of homogeneity, polarity and viscosity and dye

stabilization. The feed-back from spectroscopy (steadystate,

dynamics and polarization) studies is crucial to

establish the preparation optimal conditions1-3. In particular,

ORMOCERS (Organically Modified

Ceramics)were successfully used for specific preparations.

1. G. Ramos, F. del Monte, M. Zayat, M. L. Ferrer and D. Levy, Proton Affinity at the Porous Surface of SiO 2 -TiO 2 Binary Oxides, J. Sol-Gel

Sci. and Technol., 26(1-3), 2003: 869-872.

2. M. L. Ferrer, F. del Monte and D. Levy, Recognition of Different Environments at the Porous Cage of CTAB Based Ormosils, J. Sol-Gel

Sci. and Technol., 26(1-3), 2003: 353-356.

3. M. L. Ferrer, F. del Monte, D. Levy. Rhodamine 19 Fluorescent Dimers Resulting from Dye Aggregation on the Porous Surface of Sol-

Gel Silica Glasses. Langmuir 2003, 19: 2782-2786.

77


Nuevos Materiales

y Dispositivos basados en ellos

New Materials and Related Devices


1. Electrodos de oro en elementos

sensores de posición para el telescopio

GRANTECAN

Palabras clave: sensores de movimiento, láminas delgadas,

electrodos de oro

El espejo primario del Gran telescopio de Canarias estará

formado por 36 bloques hexagonales de 470 kg con

1.90 m de diámetro y 8 cm de grosor. Los sensores de

borde son elementos de gran precisión (del orden del

nanómetro) y su misión es determinar la posición relativa

entre cada uno de los 36 segmentos y captar los

movimientos o desplazamientos no deseados. La precisión

de los 172 sensores de borde que se fabricarán es

tal, que será posible medir incluso las deformaciones

que la fuerza de la gravedad produce sobre cada espejo

para que el sistema de control pueda compensarla

posteriormente. La información se proporcionará al

control electrónico mediante los sensores que están

basados en unos condensadores construidos en cerámica

Zerodur®, para lo cual es necesaria la preparación

de unos electrodos de oro sobre cerámica cuya realización

y estudio de sus propiedades mecánicas y eléctricas

está siendo llevada a cabo en el Laboratorio de

Sputtering del dep. POMT.

1. Gold electrodes on movement sensors

for the Gran Telescopio de Canarias

Keywords: movement sensors, gold electrodes, thin

films

The primary mirror of the GRANTECAN telescope will be

equipped with 36 hexagonal bodies (470 kg, 1.9 m diameter

and 8 cm thick). The edge sensors are high precision

elements (of some nanometers) and its goal is to

determine the relative movement between these 36

bodies as well as to measure the unwanted displacements.

The precision of the 172 sensors is capable to

measure the deformation that gravity makes over the

hexagonal bodies in order to be compensate by the

control system. The information is given to the electronic

control by the sensors that are based on capacitors

performed with Zerodur® ceramic, which needs the preparation

of gold electrodes on ceramic. Their preparation

and study of their mechanic and electrical properties

is been carried out in the Sputtering Lab. of the

POMT department.

Proyectos: Contrato de Investigación entre IMASDE – Serviport Canarias y el ICMM

2. Espectroscopía Brillouin y caracterización

acústica de materiales base de

dispositivos SAW

Palabras clave: SAW, Espectroscopía Brillouin, propiedades

elásticas y mecánicas

En un material piezoeléctrico, los campos eléctricos

estimulan las ondas acústicas, entre ellas las de superficie

(SAWs). Éstas son la base de filtros de alta frecuencia

de aplicación por ejemplo en telefonía celular y

en detectores de gases. La espectroscopía Brillouin de

alta resolución (EBAR) es un método no destructivo y

que no precisa de contacto físico con la muestra y que

permite caracterizar las propiedades elásticas, mecánicas

y ópticas de este tipo de materiales, incluyendo las

relacionadas con las ondas acústicas de superficie. El

método de preparación de estos materiales en forma de

lámina es determinante en las propiedades acústicas

finales como los resultados obtenidos por EBAR así lo

muestran.

2. Brillouin spectroscopy and acoustic

characterization of base materials for

SAW devices

Keywords: SAW, Brillouin spectroscopy, elastic and

mechanical properties

In a piezoelectric material the electric field stimulates

acoustic waves, surface acoustic waves among them

(SAWs). High frequency filters are based on these ones

and can be applied, for instance, in the field of cellular

phones and gas detectors. High resolution Brillouin

spectroscopy (HRBS) is a non destructive and non contacting

method allowing the characterization of elastic,

mechanical and optical properties of this kind of materials,

including those properties related to the surface

acoustic waves. Thin film preparation methods are of

crucial importance in the final acoustic properties as

HRBS results show.

Proyectos: Monocristales y láminas delgadas piezoeléctricas para dispositivos de última generación. Código: CAM 07N/0077/2002.

Periodo: desde 1 enero 2003.Fuente de financiación: CAM. Importe total: 56350,00 . Investigador principal: Mª Dolores Serrano

Hernández. Investigadores: Prieto de Castro, C.A.; Jiménez Riobóo, R.J.; Zaldo Luezas, C.; Volkov, V. Becarios: Vila Juárez, M.; Zarzuela

Santana, I.

81


3. Materiales híbridos organo-inorgánicos

para sensores electroquímicos

Palabras clave: Sensores electroquímicos, Inteligencia

Artificial, Híbridos organo-inorgánicos

La investigación actual en esta línea incluye la utilización

de dos tipos de materiales para preparar sensores

de especies iónicas. Por una parte se ha continuado con

la preparación de electrodos para la determinación de

cationes, basados en el atrapamiento o anclaje de compuestos

macrocíclicos del tipo de los éteres corona en

matrices organopolisiloxánicas. Por otro lado, hemos

preparado nanocomposites arcilla-quitosano que han

sido empleados como fase activa de sensores de aniones

dada su propiedad de cambiador aniónico. La elevada

selectividad de estos sensores hacia aniones

monovalentes frente a divalentes y trivalentes es atribuida

a la conformación bidimensional del biopolímero

intercalado en el espacio interlaminar de la arcilla. Así

mismo, ambos tipos de sensores desarrollados se están

combinando en un array de electrodos empleado en

nuestro sistema experto de evaluación de muestras

multicomponente en fase líquida (lengua electrónica),

que se basa en la aplicación de la técnica CBR (Case-

Base Reasoning).

3. Organic-inorganic hybrid materials for

electrochemical devices

Keywords: organic-inorganic hybrid materials, Artificial

Intelligent, electrochemical sensors

The current research in this line includes the employment

of two kinds of materials for the preparation of

sensors for ionic species. Thus, we have carried on with

the preparation of electrodes for the determination of

cations, based on the entrapment and grafting of

macrocyclic compounds such as crown ethers in organopolysiloxane

matrices. On the other hand, we have

prepared chitosan-clay nanocomposites that have been

applied as the active phase in sensors for anionic species

due to their anionic exchange property. The high

selectivity of these sensors towards monovalents

anions against divalent or trivalent species is related to

the bidimensional conformation of the intercalated biopolymer

in the clay interlayer space. Besides, both types

of developed sensors are being included in an array of

electrodes employed in our expert system for the evaluation

of multicomponent samples in liquid phase

(electronic tongue), based on the application of the CBR

(Case-Base Reasoning) technique.

1. Ruiz-Hitzky, E., Chem. Rec., 3, 88-100 (2003)

2. Darder, M.; Colilla, M.; Ruiz-Hitzky, E., Chem. Mater. 15, 3774-3780 (2003)

3. Darder, M.; Colilla, M.; Ruiz-Hitzky, E., Appl. Clay Sci. (in press)

Proyectos: MAT2000-1585-C03-01; MAT2003-06003-C02-01; 07N/0070/2002

4. Materiales híbridos organo-inorgánicos

para baterías de litio

Palabras clave:baterías de litio, compuestos de intercalación,

materiales híbridos

Las actividades en esta línea de trabajo se han centrado

en la obtención de materiales para electrodos (cátodos

y ánodos) así como de electrolitos sólidos de baterías

recargables de litio. La aplicación de irradiación

microondas para inducir la formación de nanocomposites

arcilla-polióxido de etileno permite obtener materiales

conductores iónicos isotrópicos y con mayores

valores de conductividad iónica que los preparados por

intercalación a partir de disoluciones del polímero. Se

están estudiando también las propiedades de materiales

de intercalación derivados de óxidos metálicos de V-

Nb-Ta, Ni-Co y pentóxido de vanadio xerogel, así como

de sulfuros laminares de titanio y tántalo como cátodos

de baterías de litio para tratar de modular la inserción/desinserción

de Li + . A partir de nanocomposites

poliacrilonitrilo/sepiolita se han obtenido nanofibras de

carbón cuyas propiedades como material de electrodo

(ánodo) resultan ser altamente prometedoras para aplicación

en baterías y otros dispositivos electroquímicos.

4. Organic-inorganic hybrid and intercalation

materials for lithium batteries

Keywords: lithium batteries, intercalation compounds,

hybrid materials

The recent activities in this line have been centred in

the preparation of materials for applications as electrodes

(anode or cathode elements) as well as solid electrolytes

of rechargeable lithium batteries. The use of

microwave irradiation to induce the formation of

poly(ethylene oxide)/clay nanocomposites by melting

intercalation produces materials with highly isotropic

ionic conductivity and values higher than those of nanocomposites

prepared by intercalation from polymer

solutions. We are also studying other intercalation

materials derived from solids such as mixed V-Nb-Ta,

Ni-Co metal oxides and vanadium pentoxide xerogel,

as well as Ti-Ta sulphides with the aim of modulate the

Li insertion properties in these cathode materials. We

are recently obtained carbon nanofibres from polyacrylonitrile/sepiolite

nanocomposites that show interesting

properties as electrode(anode)for rechargeable

batteries and other electrochemical devices.

1. Fernández-Saavedra, R.; Aranda, P.; Ruiz-Hitzky, E., Adv. Funct. Mater., 14, 77-82 (2004)

2. Anmarilla, J.M.; Pérez-Revenga, M.L.; Casal B.; Ruiz-Hitzky, E., Catal. Today, 78,571-579 (2003)

3. Villanueva, A.; Lara, N.; Ruiz-Hitzky, E., J. Mater. Chem. (in press)

Proyectos: MAT2000-1585-C03-01; MAT2000-1451; MAT2003-06003-C02-01

82


5. Microscopía Raman de materiales

Palabras clave: microscopía Raman, espectroscopía

óptica

Mediante técnicas de microespectroscopía óptica y

microscopía Raman se han estudiado distintos materiales

micro- y nanoestructurados con aplicaciones optoelectrónicas

y superconductoras. Por ejemplo se ha

estudiado el efecto de la desorción de moléculas de

silano en la luminiscencia de silicio poroso (1), la distribución

de dopantes en microfibras cristalinas de

materiales láser (2) y el efecto de irradiación con partículas

alfa en las cadenas de oxigeno y la temperatura

crítica de superconductores YBCO (3).

5. Raman microscopy of materials

Keywords: Raman microscopy, optical microscopy

Using optical microspectroscopy techniques and Raman

microscopy we have studied various micro- and nanostructured

materials with optoelectronic and superconducting

applications. For example, we have studied the

effect of desorption of silane molecules on the luminescence

of porous silicon (1), the dopant distribution

in crystalline microfibers of laser materials (2), and the

effect of irradiation with alfa particles on the oxygen

chains and critical temperature of YBCO superconductors

(3).

1. A. Pascual, S. Manotas, P. Martín, J. F. Fernández, F. Agulló-Rueda, and C. R. Sánchez, Phys. Stat. Sol. (a) 197(2), 467-470 (2003).

2. J. J. Romero, E. Montoya, L. E. Bausá, F. Agulló-Rueda, M. R. B. Andreeta, and A. C. Hernandes, Optical Materials 24(4) 643-650 (2003).

3. D. Arias, Z. Sefrioui, G. D. Loos, F. Agulló-Rueda, C. Leon, and J. Santamaria, Phys. Rev. B 68, 094515 (2003).

83


Materiales Semiconductores

Semiconductor Materials


1. Crecimiento autoorganizado sobre

sustratos grabados para la fabricación

de microcavidades ópticas

Palabras clave: MBE, substratos grabados, microcavidades

ópticas

Dentro de este proyecto se está estudiando el crecimiento

autoorganizado de semiconductores III-V por

MBE sobre substratos grabados fabricados mediante

fotolitografía y ataque químico selectivo, con el fin de

disponer de la base científica necesaria para la fabricación

de dispositivos optoelectrónicos de nueva generación,

tales como microcavidades ópticas o estructuras

de gap fotónico. El estudio engloba la evaluación de los

factores que determinan la estabilidad del crecimiento

en las tres orientaciones cristalinas fundamentales,

(001), (110) y {111}, la cuantificación de los procesos

de difusión e incorporación atómica en las distintas

facetas y la determinación de los procesos de origen

cinético y/o termodinámico que gobiernan la generación

y el desarrollo de facetas durante el crecimiento.

Los resultados experimentales se contrastarán posteriormente

con un modelo mesoscópico basado en

ecuaciones diferenciales continuas y con otro microscópico

basado en simulaciones cinéticas Monte-Carlo,

lo que permitirá predecir la forma final de la estructura

crecida sobre el substrato no plano y conocer los mecanismos

que gobiernan la formación de facetas durante

la epitaxia.

1. Self-organised growth on patterned

substrates for optical microcavities

Keywords: MBE, patterned substrates, optical microcavities

We are carrying out a combined experimental and theoretical

study of MBE growth of III-V compounds on patterned

substrates aimed to provide a scientific basis for

the fabrication of a new generation of optoelectronic

devices, such as microcavities and photonic bandgap

structures. Initially, we are evaluating the growth instability

criteria on planar surfaces of all three low index

orientation. All diffusion and incorporation processes

that occur on the various surfaces and their interactions

will be quantified and the physics of facet formation

and development on non-planar surfaces, especially the

interplay between kinetics and thermodynamics will be

determined. In parallel to experimental studies, theoretical

models are being developed based on KMC simulations

to predict the final shape of the mesas.

Optimum application routes to microcavity and PBG

devices, via measurement of the optical properties of

selected structures, will be considered in the future.

Proyecto: Estudio del crecimiento epiotaxial auto-organizado sobre sustratos no planos para la fabricación de microcavidades ópticas.

Código: MAT2001-2091. Período: 28-12-2001 al 27-12-2004, Fuente de Financiación: CICYT, Importe total (euros):69.116, Investigador

principal: Tejedor, P., Investigadores: Sacedón, J.L., Rodríguez, J.M., González, V., González, J.E., Rueda, C., Gómez, I., Joyce, B.A.,

Pimpinelli, A., Gil-Lafon, E., Videcoq, A. Becarios y Doctorandos: Cabezas, L.M. y Crespillo, M.L.

87


Biomateriales

Biomaterials


1. Crecimiento y caracterización de recubrimientos

bioinertes en aleaciones de

titanio

Palabras clave: Biomateriales, superficies, aleaciones de

titanio

En esta línea de investigación se generan y caracterizan

recubrimientos biocompatibles y protectores formados

sobre aleaciones de Ti, previamente caracterizadas

para aplicaciones biomédicas, mediante oxidación y

nitruración. Por una parte, se utilizan técnicas electroquímicas

de corriente continua y alterna para evaluar el

comportamiento frente a la corrosión pudiendo determinar

si los recubrimientos generados aumentan la

capacidad protectora del material. Por otro lado, para

estudiar el grado de biocompatibilidad de estas capas

se lleva a cabo el estudio y caracterización de su superficie.

Utilizando técnicas con diferentes profundidades

de análisis, espectroscopía de fotoemisión de rayos X

(XPS), absorción de rayos X (XAS) mediante radiación

sincrotrón, microscopía electrónica, difracción de rayos

X y espectroscopía de retrodispersión de iones (RBS), se

evalúa la composición de los recubrimientos generados

mediante oxidación y nitruración. Con microscopía de

fuerzas atómicas (AFM) se estudia el efecto de dichas

capas sobre la morfología y topografía de la superficie.

1. Growth and characterization of

bioinert coatings on titanium alloys

Keywords: Biomaterials, surfaces, titanium alloys

In this study biocompatible and protecting coatings formed

by oxidation and nitridation on three new Ti alloys

are investigated. These alloys were previously characterized

to be used as biomaterials. Different electrochemical

techniques are applied to evaluate the corrosion

behaviour of the new materials determining their protecting

properties. In order to evaluate the biocompatibility

of the films, their surfaces are analysed. The chemical

compositions of the coatings formed by oxidation

and nitridation are determined by applying different

sampling depth techniques, X-ray photoelectron

spectroscopy (XPS), X-ray absorption spectroscopy with

synchrotron radiation (XAS), scanning electron microscopy,

X-ray diffraction and Rutherford backscattering

spectroscopy. The effects of the outer films on the surface

morphology and topography of the titanium alloys

are investigated by using atomic force microscopy

(AFM).

1. M. F. López, J. A. Jiménez, A. Gutiérrez, Electrochim. Acta, 48 (2003) 1395.

2. C. Morant, M. F. López, A. Gutiérrez, J. A. Jiménez, Appl. Surf. Sci., 220 (2003) 79.

Proyectos: Obtención y caracterización de recubrimientos bioinertes de alta dureza en aleaciones de titanio de baja toxicidad. Código:

CAM - 07N/0066/2002, Periodo: 01/01/2003-31/12/2004, Fuente de financiación: CAM, Importe total: 47.842,30, Investigador

Principal: López Fagúndez, M.F. Investigadores: Román García, E.; Jiménez Rodríguez, J. A.; Gutiérrez Delgado, A.

2. Diseño de rutas sol-gel biocompatibles

para la encapsulación de proteínas

lábiles y células vivas

Palabras clave: Bioencapsulación, sol-gel, biosensores

La obtención de nuevos soportes en los que inmovilizar

biomoléculas constituye un reto científico de carácter

multidisciplinar cuyas aplicaciones abarcan una gran

variedad de campos desde los biosensores, o reactores

enzimáticos, a la cromatografía de afinidad. El desarrollo

de dichas aplicaciones requiere de la inmovilización

e integración del componente biológico en una matriz

capaz de actuar como receptor mientras retiene la funcionalidad

de la biomolécula. El método sol-gel ha surgido

como una alternativa válida para encapsulación de

enzimas, anticuerpos, o células donde el componente

biológico mantiene su actividad y queda ocluido individualmente

en un gel de sílice poroso, a través de los

cuales difunden los diferentes analitos o substratos. La

presente línea de investigación propone el diseño de

nuevas rutas para la encapsulación de biomoléculas en

matrices inorgánicas e híbridas altamente biocompatibles

basadas en el método sol-gel. Se pretende además

ajustar las propiedades químicas (hidrofobicidad, grupos

reactivos, etc.) y estructurales (microporosidad,

mesoporosidad, etc.) de la superficie de los poros de la

matriz para permitir un control selectivo y optimizado

de la difusión del analito o sustrato y así obtener el

máximo rendimiento para cada tipo de aplicación.

2. A Highly Biocompatible Sol-Gel Route

for Encapsulation of Labile Proteins and

Living Bacteria

Keywords: Bioencapsulation, sol-gel, biosensors

Immobilized biological receptors are scientifically challenging

because of the combination of different scientific

fields. Ever-increasing applications are found in a

wide variety of fields such us biosensing, affinity chromatography

and enzyme reactors. However, the realistic

development of these applications needs of the

immobilization and integration of biological molecules

in matrices capable to act as hosts while retaining the

functionality of the biomolecule. The sol-gel process

has emerged as a promising chemical method for the

encapsulation of biological material such as enzymes,

antibodies and cells. The matrix resulting from the solgel

process shows a nanostructured porosity, where the

biomolecules are trapped and their functionality is preserved.

The nanopores isolate the biomolecules, while

selectively allow the analyte/substrate diffusion. This

study will focus on the design of new highly biocompatibles

routes for the encapsulation of different enzymes

in inorganic and hybrid matrixes. Tailoring of the structural

(e.g. microporosity, mesoporosity, etc.) and the

chemical (e.g. hydrophobicity, reactive groups, etc.)

properties of the matrix porous will allow for a selective

and optimized diffusion of the analyte/substrate.

1. M. L. Ferrer et al, J. Sol-Gel Sci. and Technol. 2003, 26 (1-3), 1169-72

2. M. L. Ferrer et al, Chem. Mater. 2003, 15, 3614-18.

91


3. Preparación de nanoparticulas magnéticas

para aplicaciones biomédicas

Se ha escrito una revisión del estado del arte en métodos

de síntesis para la preparación de nanopartículas

magnéticas con aplicaciones biomédicas. En el se describen

además, las posibles aplicaciones de estos materiales,

así como los materiales mas utilizados en el

campo de la biomedicina. Se ha preparado suspensiones

coloidales de partículas magnéticas con aplicación

como agentes de contraste en resonancia magnética

nuclear mediante el recubrimiento de nanopartículas

con dextrano. Las partículas se prepararon por pirolisis

de vapores de pentacarbonilo inducida por láser. Una

conclusión de este trabajo es que la estructura global

del agregado, la anisotropía y el campo magnético

alrededor de el, son factores importantes que afectan al

valor de la relajación trasversal del protón.

3. Preparation of magnetic nanoparticles

for biomedical applications

A review has been written mainly focused on describing

the state-of-the-art synthetic routes for the preparation

of magnetic nanoparticles useful for biomedical applications.

In addition to this topic, we have also described

in some detail some of the possible applications of

magnetic nanoparticles as well as the materials more

frequently used in the field of biomedicine. Colloidal

suspensions of magnetic particles with application as

contrast agents in magnetic resonance imaging have

been prepared by coating iron oxide nanoparticles with

dextran. The particles were prepared by laser induced

pyrolysis of iron pentacarbonyl vapors. It has been concluded

that the global structure of the cluster, the anisotropy

and the magnetic field around it are important

factors affecting the value of proton transversal relaxometry.

92


Materiales Oxidos

Oxidic Materials


1. Estructuras cristalinas y propiedades

magnéticas de nuevas fases de metales

de transición

Palabras clave: Estructura cristalina, caracterización

magnética, síntesis de estado sólido

Determinación de la estructura cristalina difracción de

rayos X y caracterización magnética de nuevos compuestos

de metales de transición.

1. Crystal structures and magnetic properties

of new transition metal phases

Keywords: Crystal structure, magnetic characterization,

solid state synthesis

Crystal structure determination by X-ray diffraction and

magnetic characterization of new transition metal compounds.

1. Parada C, Perles J, Sáez-Puche R, Ruiz-Valero C, Snejko N. Chemistry of Materials, 15, 3347-3351, 2003.

Proyectos: Nuevos Materiales Microporosos de germanio y de fósforo. MAT2001-1433

2. Perovskitas de níquel, RNiO 3

Palabras clave: transición metal-aislante, desproporción

de carga, alta presión

Las perovskitas RNiO 3 , que contienen Ni trivalente y se

han de estabilizar a altas presiones de oxígeno, presentan

gran interés debido a las transiciones metal aislante

(MI) que experimentan. Se han estudiado los cambios

estructurales y electrónicos a través de la transición

MI con técnicas espectroscópicas y magnéticas

[1,2]. En la serie Nd 1-x

Sm x

NiO 3

se ha encontrado que hay

un cambio en la naturaleza de las correlaciones electrónicas

hacia mitad (x= 0.4) de la serie [1]. Un estudio

por ESR en YNiO3 confirma la desproporción de carga

(2Ni 3+ à Ni 2+ + Ni 4+ )observada anteriormente por técnicas

de difracción. Por debajo de la transición (fase aislante)

los materiales son monoclínicos y contienen dos

posiciones no equivalentes para Ni, que implica una

desproporción de carga. Un estudio a alta presión de

YNiO3 por difracción de RX de sincrotrón demuestra

que por encima de 15GPa se destruye la fase ordenadaaislante

y se induce la metalización del material[3].

2. Nickel perovskites, RNiO 3

Keywords: metal-insulator transition, charge disproportionation,

high pressure

RNiO 3 perovskites, which contain trivalent Ni and must

be stabilized under high pressures, show metal- insulator

(MI) transitions as a function of temperature and the

rare-earth size. We have studied the structural and electronic

changes across the MI transition with spectroscopic,

diffraction and magnetic techniques [1-3]. Below

T MI

the materials are monoclinic (insulating regime) with

two Ni positions associated with a charge disproportionation

effect. In YNiO 3 the disproportionate state melts

under the application of high pressure: a monoclinic-toorthorhombic

structural transition is detected by

synchrotron X-ray diffraction above 15 GPa [3].

1. Okazaki K., Mizokawa T., Fujimori A., Sampathkumaran E.V., Martínez-Lope M.J., Alonso J.A.; Phys. Rev. B 67 (2003) 0732101

2. Causa M.T., Sánchez R.D., Tovar M., Alonso J.A.,Martínez-Lope M.J.,Phys.Rev B 68 (2003) 024429

3. García-Muñoz J.l., Amboage M., Hanfland M., Alonso J.A., Martínez-Lope M.J., Mortimer R., High pressure Research 23 (1-2) (2003)

171

Proyectos: DGYCIT, Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento, MAT2001-0539.

95


Materiales Porosos y Moleculares

Porous and Molecular Materials


1. Estudio estructural de cristales

moleculares

Palabras clave: Interacciones intermolecular, modos de

coordinación, isomería de inversión de anillo.

Se ha estudiado la estructura molecular, asociación y

apilamiento intermolecular de nuevos truxenos alquilados.

Se han encontrado nuevos modos estructurales de

coordinación de ligandos de tridentados de derivados

de tris(pirazolil)borato en los que este ligando se coordina

como tridentado( 3 ), bidentado( 2 ), monodentado ( 1 )

o como contra-anión, fuera de la esfera de coordinación

del metal ( 0 ). Se han determinado las estructuras cristalinas

de diversos berilocenos y zincocenos, mostrando

evidencias de isómeros 5-1.

1. Structural studies on molecular

crystals

Keywords: Stacking interactions, 1,2y3 coordination

modes, ring-inversion isomery

Molecular structures, self-association and stacking

interactions in new truxenos have been studied. New

structural modes in complexes with tridentate Tris(pirazolil)borate

derivatives have been found, in which this

ligand is coordinated as monodentade ( 1 ) or as a nocoordinated

anion ( 0 ) as well. The structure of several

berilocenes have also been determinated, pointing showing

Evidence for the existence of 5 - 1 isomers of beryllocenes.

1. Campora J, Maya CM, Palma P, Carmona E, Gutierrez-Puebla E, Ruiz C. JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 125, 1482-

1483, 2003.

2. Alvarez E, Gomez M, Paneque M, Posadas CM, Poveda ML, Rendon N, Santos LL, Rojas-Lima S, Salazar V, Mereiter K, Ruiz C. JOURNAL

OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 125, 1478-1479, 2003.

3. Conejo MD, Fernandez R, Carmona E, Andersen RA, Gutierrez-Puebla E, Monge MA. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 9, 4262-4471,

2003

2. Materiales nanoporosos basados en

sílices y silicatos

Palabras clave: sílice, silicatos, sólidos nanoporosos

Dos nuevos tipos de materiales nanoporosos se han

desarrollado en nuestro grupo en el pasado año 2003.

El primero se refiere a la preparación de sólidos porosos

generados por un procedimiento innovador que

facilita la deslaminación de un sólido 2D (filosilicato

2:1) en presencia de una fuente de sílice (alcoxisilano)

dando lugar a nanocomposites inorgánico-inorgánico

microporosos de elevada superficie específica (~500

m2/g)(1).Como resultado de una amplia colaboración

con otros centros se ha desarrollado una nueva sílice

nanoporosa cristalina de topología zeolítica con cavidades

de 0.38 x 0.41 y 0.24 x 0.53 nm capaz de separar

eficazmente propano y propeno (2). Otra colaboración

se refiere al comportamiento de la sepiolita en la adsorción

intracristalina de moléculas de piridina (3) que

penetran en los canales estructurales de dimensiones

0.37 x 1.06 nm. Mediante FTIR y RMN multinuclear se

discute la disposición molecular y los mecanismos de

interacción superficial.

2. Nanoporous materials based on silica

and silicates

Keywords: silica, silicates, nanoporous solids

Two new types of nanoporous materials have been

developed in our group in 2003. The first one refers to

the preparation of porous solids obtained by an innovative

procedure facilitating the delamination of a 2D

solid (phyllosilicate 2:1) in the presence of a silica source

(alkoxysilane) giving microporous inorganic-inorganic

nanocomposites of high specific surface area (~500

m2/g) (1). As a result of a wide collaboration with other

centres, a new nanoporous crystalline silica of zeolitic

topology has been developed. It possesses 0.38 x 0.41

and 0.24 x 0.53 nm cavities, being able to efficiently

separate propane and propene (2). Another collaboration

refers to the behaviour of sepiolite in the intracrystalline

adsorption of pyridine molecules (3), which

penetrate in the structural channels with dimensions

0.37 x 1.06 nm. By FTIR and multinuclear NMR the

molecular orientation and the mechanisms of surface

interaction are discussed.

1. Letaief, S.; Ruiz-Hitzky, E., Chem. Commun., 2996-2997 (2003)

2. Barrett, P.A.; Boix, T.; Puche, M.; Olson, D.H.; Jordan, E.; Koller, H.; Camblor, M.A., Chem. Comm. 2114-2115 (2003)

3. Kuang, W.; Facey, G.A.; Detellier, C.; Casal, B.; Serratosa, J.M.; Ruiz-Hitzky E., Chem. Mater. 15, 4956-4967 (2003)

Proyectos: MAT2000-0096-P4-02; MAT2000-1451; BTE2003-05757-C02-02

99


3. Preparación de catalizadores heterogeneizados,

quiralización de materiales

zeolíticos y Preparación de catalizadores

de cátodo para pilas de combustible

Palabras clave: heterogeneización, quiralización, pilas

de combustible

a) Preparación de ligandos polidentados adecuadamente

substituidos para la formación de complejos de oro

y otros metales isoelectrónicos e isoestructurales activos

catalíticamente y simultáneamente para su heterogeneización

en óxidos inorgánicos mesoestructurados.

b) se han ensayado de forma comparativa los nuevos

catalizadores homogéneos y sus correspondientes

heterogeneizados en reacciones modelo para evaluar el

potencial catalítico de los nuevos materiales. c) Hemos

preparado varias series de catalizadores con capacidad

ácida y metales de alta capacidad redox en su estructura

reticular que han demostrado ser excelentes catalizadores

de oxidación y bifuncionales ácido-oxidante en

reacciones de química fina. Se han preparado sólidos

modificados con aminas que presentan características

básicas y se pueden utilizar como alternativa a las

bases tradicionalmente usadas. Los catalizadores sólidos

modificados son reciclables y pueden ser usados

en varios procesos sucesivos, siendo la separación trivial,

por filtración o centrifugación en condiciones habituales

de laboratorio y por lo tanto aplicables a escala

de producción. d) Síntesis y optimización de electrocatalizadores

basados en porfirinas metálicas solubles y

heterogeneizadas sobre soportes inorgánicos, asegurando

así, su reutilización y la nula transferencia de

contaminantes metálicos al medio, para su empleo

como electrodos catódicos en pilas de combustible.

3. Heterogenized catalysts, chiralization

of mesoporous solids and preparation of

cathodic catalysts for fuel batteries

Keywords: Heterogenization, chiralization, catodic

catalyst

a) Heterogenized metal complexes on mesoporous supports

afforded catalytic systems that could be reused

for a large number of runs, with negligible loss of the

catalytic activity, while no leaching have been detected.

b) To develop chiral solids for asymmetric synthesis

requiring of basic, or oxidation, or hydrogenation, or

cyclopropanation catalysts. To prepare these materials

we will carry out the chiralization of the solid by including

an organic chiral auxiliary. Immobilization of this

chiral inductor close to the catalytic site will be accomplished

by grafting, formation of covalent bonds between

the solid network and the inductor. c)

Development of new materials with high ionic and electronic

conductivities. Heterogenization of metalloporphyrins.

1. M. J. Alcón, A. Corma, M. Iglesias, F. Sánchez. J. Mol. Catal. A: Chem., 194 (2003) 137-152.

2. C. González-Arellano, E. Gutiérrez-Puebla, M. Iglesias, F. Sánchez. Europ. J. of Inorg. Chem., en prensa

Proyectos: MAT2000-1768-C02-02; MAT2003-07945-C02-02

4. Reactividad de arcillas modificadas:

Soportes para Química Verde

Palabras clave: arcillas modificadas, activación con

microondas, Química Verde

Se han sintetizado materiales porosos basados en

esmectitas naturales pilareadas con alúmina o alúmina/óxidos

de hierro, comparando la capacidad de

hidroxilación catalítica del fenol empleando estos sólidos

bajo calentamiento convencional o de microondas.

Se observó que se favorece mucho la activación por

microondas con respecto al calentamiento convencional.

Esta reacción puede enmarcarse dentro de los tópicos

de la denominada Química Verde, ya que evita el

empleo de reactivos nocivos convencionalmente usados

en dicha reacción, disminuyendo así sensiblemente

su impacto ambiental. Por otro lado, los materiales

porosos obtenidos al modificar sepiolitas por tratamientos

básicos y/o por depósito de óxidos de metales

de transición (Mn y Fe), se han utilizado en reacciones

soportadas en fase seca activadas por irradiación de

microondas para la descomposición de sustancias nocivas,

demostrándose su efectividad cuando se comparan

con materiales similares modificados con óxido de

níquel. Se observa que tanto el hierro como el manganeso

son también activos, como el níquel, siendo

menos tóxicos que éste y por ello menos problemáticos

para el medioambiente.

4. Reactivity of modified clays: supports

for Green Chemistry

Keywords: modified clays, microwave activation, Green

Chemistry

Porous materials based on Al- or Al/Fe- pillared smectites

have been used in the hydroxylation of phenol

using microwave or conventional heating, being the

activation with microwaves favoured on these iron containing

solids. This reaction can be included inside the

premises of Green Chemistry, since we have achieved

high yields of the products avoiding noxious substances,

which are conventionally used, making the process

more environmentally friendly. Another subject where

we have carried out this line of work is the use of modified

Spanish sepiolites by basic and/or oxide deposits

(Mn or Fe) for decomposition of contaminants in dry

media under microwave irradiation. These materials

have been compared with the nickel-containing ones

prepared previously and have shown to be competitive

with them or even better in some cases, and at the

same time and more important, their toxicity is much

lower than that of nickel, this making them less problematic

to be discarded with the consequent positive

environmental impact.

100


1. Letaief, S.; Casal, B.; Aranda, P.; Martin-Luengo, M.A.; Ruiz-Hitzky, E., Appl. Clay Sci., 22, 263-277 (2003)

2 . Letaïef, S., Etude des materiaux derivés d’argieles tunisiennes riches en fer pour des applications avancées, Tesis Doctoral,

Universidad 7 Novembre à Carthage (Túnez), 2003

3. Salvador, R., Estudio de la interacción de sustancias orgánicas bioactivas con sepiolita, Memoria de DEA, Universidad Autónoma de

Madrid, 2003

Proyectos: MAT2000-1451

5. Sistemas multifuncionales basados en

plataformas moleculares con simetría C 3 .

Diseño y aplicación como materiales

moleculares

Palabras clave: materiales moleculares, -conjugación,

síntesis supramolecular

Se ha logrado desarrollar varios métodos que permiten

funcionalizar el hidrocarburo heptacíclico truxeno y su

análogo nitrogenado (triindol) en diferentes posiciones.

Estos derivados tienen en común, su simetría C 3 , una

conjugación extendida y una topología molecular

plana, características que los convierten en candidatos

ideales en la construcción de unidades moleculares

para la obtención de dispositivos con aplicaciones en

fotónica y electrónica. Se han sintetizado varios derivados

convenientemente funcionalizados cuyas propiedades

electrónicas y ópticas, están siendo estudiadas en

la actualidad. En una segunda etapa, se está intentando

el ensamble de estas moléculas en organizaciones

supramoleculares mediante el uso de interacciones nocovalentes

con el fin de acceder a estructuras a escala

nanométrica para pasar de la molécula al material. En

este contexto y aprovechando la estructura discótica de

las plataformas moleculares elegidas se está poniendo

un especial énfasis en la introducción de los requisitos

estructurales necesarios para generar estados de cristal

líquido.

5. Multifunctional systems based on

molecular platforms with C 3 symmetry.

Design and application as molecular

materials

Keywords: conjugation, molecular materials, supramolecular

synthesis

In order to functionalize the heptacyclic hydrocarbon

truxene and its nitrogenated analogue triindol several

methodologies have been developed. As a common feature,

these compounds display a highly extended -conjugation

combined with a flat topology, both of which

makes them ideal candidates as molecular building

units for molecular photonic and electronic devices.

Several suitably functionalized derivatives have been

synthesized and their optic and electronic properties

are currently under study. In a second step the

assembly of these molecules in nanoscopic structures

is being attempted through non covalent interactions in

order to access new materials. Due to the discotic nature

of the building units, a special emphasis is put on the

construction of liquid crystals.

1. A. M. Echavarren, B. Gómez-Lor, J. J. González, O. de Frutos Synlett. 2003,585-597

2. B. Gómez-Lor, E. González-Cantalapiedra, M. Ruiz, Ó. de Frutos, D. J. Cárdenas, A. Santos, A. M. Echavarren Chem. Eur. J. 2004, en

prensa

3. M. Ruíz, B. Gómez-Lor, A. Santos, A. Echavarren.Eur. J. Org. Chem. 2004, 858-866

Proyectos: 07N/0085/2002, BQU2001-0193-C02-02

6. Sólidos microporosos

Palabras clave: Química Supramolecular, Ingeniería

Cristalina, Catálisis bifuncional

El trabajo dentro del tema de investigación, está dirigido

hacia la obtención y estudio de nuevos materiales

microporosos, con el objetivo de inducir o mejorar propiedades

catalíticas. Se han estudiado y preparado nuevos

tipos de sólidos microporosos.

6. Microporous Solids

Keywords: Supramolecular Chemistry, Crystal

Engineering, Bifunctional Catalysis.

The aim in this field points to the synthesis and structural

study of new microporous materials (1,2) , to induce

or to improve their catalytic properties. We have been

obtained and studied a new types of microporous

solids.

1. Perles J, Iglesias M, Ruiz-Valero C, Snejko N. Chemical Communication, 346-347, 2003.

Proyectos: Nuevos Materiales Microporosos de germanio y de fósforo. MAT2001-1433

101


7. Truxenoalenilidenos de rutenio. Hacia

trialenilidenocomplejos de rutenio octopolares,

con propiedades ópticas no lineales

Palabras clave: octopolar, rutenio, truxeno-trialenilidenos

Se han continuado la caracterización y estudio de propiedades

de los truxenoalenilidenos de Ru preparados

por reacción de los alquiniloles syn-5,10,15-trietinil-

5,10,15-trihidroxitruxeno y syn-5,10-dietinil-5,10-dihidroxitruxen-

15-ona con [RuCl(PPh 3

) 2

( 5 -ind)] (ind = indenilo)

(1) y [RuCl(dppe) 2 ]PF 6 .(2). Las reacciones en MeOH

de ambos alquiniloles con el indenilcomplejo 1 dan

truxenoalenilidenos tri- y dimetálicos, respectivamente,

aislados como especies puras, el primero de los cuales

es octopolar. Los espectros electrónicos de ambos complejos,

fuertemente coloreados, presentan intensas

bandas de transferencia de carga (CT), por lo que estos

cromóforos posiblemente tengan propiedades ópticas

no lineales. Se ha realizado un estudio detallado de

estos espectros y de sus propiedades electroquímicas

por voltametría cíclica. Por otra parte, se han estudiado

y caracterizado las mezclas de mono- di y trialenilidenos

que resultan de las reacciones del complejo 2, con

el trialquinilol, con lo que se espera lograr la síntesis de

truxeno-trialenilideno octopolares puros con terminales

cis- y trans-[RuCl(dppe) 2

] + .

7. Ruthenium truxeneallenylidenes.

Toward octopolar ruthenium triallenylidene

complexes with NLO properties

Keywords: octopolar, ruthenium, truxene-triallenylidene

The characterization and study of properties of ruthenium

truxene-allenylidenes, prepared by reactions of

the alkynylols syn-5,10,15-triethynyl-5,10,15-trihydroxytruxene

and syn-5,10-diethynyl-5,10-dihydroxytruxen-15-one

with [RuCl(PPh 3

) 2

( 5 -ind)] (ind = indenyl)

(1) and [RuCl(dppe) 2

]PF 6

.(2), have been forward developed.

reactions in MeOH of both alkynylols with the

indenyl complex 1 yield truxene-allenylidenes tri- and

dimetallic, respectively, isolated as pure species, the

first of which being octopolar. The electronic spectra of

both strongly colored compounds show intense CT

bands in the visible and UV regions, which makes possible

that they have NLO properties. A complete assignation

of electronic spectra and the study of its electrochemical

properties by cyclic voltammetry has been

performed. On the other hand, the mixture of truxenemono-

di- and triallenylidenes, resulting from the reactions

of the trialkynylol with complex 2, have been studied

and characterized, which makes possible to achieve

the synthesis of pure octopolar truxene triallenylidenes

end-capped with cis- and trans-[RuCl(dppe) 2

] +

cations.

1. M. Ruiz, A. Santos, B. Gómez-Lor, B. Alonso, A. M. Echavarren, Eur. J. Inorg. Chem. (enviado para publicación)

Proyectos: 07N/0085/2002, BQU2001-0193-C02-02

102


Mecánica Estadística de Sistemas Complejos

Statistical Mechanics of Complex Systems


104


1. Simulaciones cuánticas de sólidos y

sistemas moleculares

Palabras clave: simulaciones cuánticas, integrales de

camino, Monte Carlo

Este tema de trabajo abarca simulaciones cuánticas de

sólidos y sistemas moleculares. El interés principal se

centra en los efectos asociados a las propiedades cuánticas

de los núcleos. Los efectos no triviales más importantes

relacionados con estas propiedades son los causados

por la anarmonicidad de las interacciones interatómicas.

Esta anarmonicidad afecta a las vibraciones

moleculares y fonones en sólidos, incluso a temperatura

cero (T = 0 K), así como a propiedades estructurales

(p.e. las distancias interatómicas), y termodinámicas

(como la capacidad calorífica). Una técnica especialmente

adecuada para estudiar estos efectos es el llamado

`path integral Monte Carlo’, que combina integrales

de camino de Feynman con simulaciones de

Monte Carlo, y permite estudiar distintas propiedades a

temperaturas finitas. Entre las aplicaciones más interesantes

de este método hemos estudiado el efecto de

fluctuaciones cuánticas nucleares en propiedades

estructurales y vibracionales de moléculas, así como en

estados meta-estables de sólidos a presiones negativas.

1. Quantum simulations of solids and

molecular systems

Keywords: quantum simulations, path integrals, Monte

Carlo

This project deals with quantum simulations of solids

and molecular systems. Our main interest focuses on

the influence of the quantum character of atomic nuclei

on physical quantities. The most important non-trivial

effects of this kind are due to the anharmonicity of the

interatomic interactions. Such anharmonicity modifies

the molecular vibrations and phonons in solids, even at

zero temperature (T = 0 K), as well as structural properties

(such as interatomic distances), and thermodynamic

quantities (as the heat capacity). A well-suited

computational technique to study these effects is the

so-called `path integral Monte Carlo’, which combines

Feynman path integrals and Monte Carlo simulations,

and allows us to study several properties at finite temperatures.

Among the most interesting applications of

this method we have studied the effects of quantum

nuclear fluctuations on structural and vibrational properties

of molecules and metastable states of solids at

negative pressures.

1. T. López-Ciudad, R. Ramírez, J. Schulte, and M.C. Böhm, J. Chem. Phys. 119, 4328 (2003).

2. C.P. Herrero, Phys. Rev. B 68, 172104 (2003).

3. C.P. Herrero, J. Phys.: Condens. Matter 15, 475 (2003).

Proyectos:

Efectos anarmónicos en las propiedades estructurales y dinámicas de sistemas cuánticos. Código: BFM2000-1318

Período: 19/12/2000 - 19/12/2003, Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 27.346, Investigador Principal: Herrero

Aísa, C.,

105


106


Materiales Particulados

Particulate Materials


108


1. Materiales compuestos cerámica metal

con propiedades multifuncionales

Palabras clave: Compuestos metalcerámica, interfases,

fluencia

Para explicar la fragilización observada en materiales

compuestos de YTZP-Ni en un trabajo previo, se ha

determinado la adhesión interfacial circona-níquel por

medio de cálculos ab-initio. Los resultados demuestran

que los enlaces iónicos O-Ni se forman por cesión de

electrones del Ni, mientras que el enlace Zr-Ni tiene

carácter mixto (1). Se han investigado las propiedades

mecánicas a altas temperaturas(ensayos de fluencia) en

compuestos de YTZP-Ni con contenidos de níquel entre

el 20% y el 40% en volumen, en el intervalo de temperatura

comprendido entre 950ºC y 1200ºC. El comportamiento

se ajusta al modelo clásico de fluencia cuando

los contenidos de Ni son inferiores al punto de percolación,

f c . Sin embargo el modelo falla para f>f c . Esta

discrepancia se explica por un mecanismo de solapamiento

entre las partículas individuales de Níquel (2).

1. Metal-ceramic composites with

multifunctional properties

Palabras clave: ceramic-metal composites, interfaces,

creep

In order to explain the embrittlement observed in a previous

work on YTZP -Ni composites the zirconia-Ni

interface adhesion has been determined by ab initio

density functional theory calculations. The results reveal

that O-Ni ionic bonds are formed by Ni electron donation,

while Zr-Ni bonds show a mixed character(1). The

high temperature mechanical properties (creep test) of

YTZP -Ni composites with Ni content of 20-40vol.% in

the temperature range 950- 1200ºC has been investigated.

The classical creep model correctly predicts the

observed creep rate in samples with a Ni content below

the percolation threshold (ff c.

In this particular case the overlapping between individual

Ni particle was found to be the mechanism responsible

of the observed discrepancy(2).

1. J.I. Beltran, S. Gallego, J. Cerdá, J. S. Moya and M.C. Muñoz, Physical Review B 68 075401 (2003

2. A. Morales-Rodriguez, A. Bravo-Leon, A. Dominguez-Rodriguez, S. López-Esteban, J. S. Moya, M. Jimenez-Melendo, J.

Eur. Ceram. Soc.23, 2849 (2003)

Proyectos:Materiales Compuestos Cerámica Metal para Aplicaciones Multifuncionales. Código MAT2000-1354.

Materiales Nanoestructurados monolíticos y compuestos cerámica metal. Código MAT2003-04199-C02-01

109


110


Nanociencia

Nanoscience


112


1. Aplicación de Nanotecnologías en el

Espacio: Nanosensores para el Satélite

NANOSAT (fases C y D)

Palabras clave: nanosensores, aplicaciones de materiales

para el espacio

Uno de los objetivos principales del Proyecto NANOSAT

es la fabricación e integración de nanosensores utilizando

nanotecnologías de desarrollo nacional. Se esta

trabajando en la fabricación de los nanosensores

demostradores seleccionados: un sensor de campo

magnético terrestre y de un sensor solar para las medidas

del posicionamiento del Satélite NANOSAT con respecto

a la Tierra y el Sol. Los nanosensores forman

parte de un Subproyecto de reciente aprobación del

Proyecto Coordinado NANOSAT, y se ensayaran y probaran

en las condiciones de vuelo del Satélite. En este

Subproyecto, grupos del ICMM del CSIC junto con otros

grupos de la Universidad Autónoma de Madrid, de ETSI

Telecomunicación, del CNM de Barcelona están realizando

con el Laboratorio de Instrumentación Espacial -

LINES de la División de Ciencias del Espacio del INTA

trabajos conjuntos (Fases A/B de NANOSAT), que apuntan

hacia la investigación multidisciplinaria en diferentes

campos, y en especial en Micro/Nano-materiales

que sean de gran interés tecnológico en el sector aeroespacial,

y poseen gran capacidad de abarcar los campos

necesarios para la realización de los objetivos científicos,

ya que en su conjunto se encuentran investigadores

con gran experiencia, uniendo campos complementarios

de la Ciencia y la Tecnología.

1. Aplication of Nanotechnologies in

Space: Nanosensors for NANOSAT

Keywords: nanosensors, materials applications for

space

One of the main objectives of NANOSAT phases C/D is

the fabrication and integration of two nanosensors, thorough

the development of novel national nanotechnologies.

The fabrication of these nanosensors is based on

the experience of multidisciplinary scientific and technological

research groups on nanotechnologies. Also, is

our objective to acquire enough experience in this field

and to enhance our contributions in aerospace technology.

In this Project, after the phases A/B were devoted

to the selection of adequate prototypes of nanosensors,

we should fabricate two nanosensors: magnetooptic

nanosensor for the measurement of gravitational parameters

and a solar nanosensor for the measurement of

the orientation of the NANOSAT with respect the Sun.

These nanosensors should be checked under the extreme

orbit conditions. In this Project different Research

and Technological groups with different expertise are

working together on the specific objectives of the

NANOSAT sensors and the possible applications of

National Micro/Nanotechnologies in Space.

1. M. Zayat, F. Delmonte, M.P. Morales, G. Rosa, H. Guerrero, C.J. Serna and D. Levy. Highly transparent g-Fe 2 O 3 /Vycor-glass magnetic

nanocomposites. Adv. Mater., 2003, 15(21): 1809-1812.

2. E.M. Moreno, M. Zayat, M.P. Morales, C.J. Serna, A. Roig and D. Levy, Preparation of narrow size distribution superparamagnetic -Fe 2 O 3

nanoparticles in a sol-gel transparent SiO 2

matrix. Langmuir, 18(12), 2002: 4972-4978.

Proyectos: Aplicación de Nanotecnologías en el Espacio: Nanosensores para el Satélite NANOSAT (fases C y D)

2. Arrays de nanohilos y nanoparticulas

magnéticas

Palabras clave: Arrays de nanohilos, interacciones magnéticas,

Nanopartículas magnéticas

Se estudia el comportamiento magnético de nanohilos

magnéticos (Ni y FeNi) que son obtenidos por rellenado

electrolítico de membranas nanoporosas de alúmina

con ordenamiento hexagonal fabricadas en nuestro

laboratorio. El estudio se ha realizado en función del

parámetro de red hexagonal que podemos modificar

(65, 105 y 500 nm) así como el diámetro de los nanohilos

(que lo podemos modificar entre 15 y 200 nm). Se

comparan los resultados experimentales con un modelo

micromagnético que considera interacciones magnéticas

multipolares entre los nanohilos en función de los

parámetros mencionados. Por otra parte, se fabrican

nanoparticulas monodispersas de CoNi por la técnica

de polioles que pueden presentar en determinadas circunstancias

fenómenos de auto-ensamblaje.

Posteriormente se ha estudiado el comportamiento

magnético en función de la temperatura (5-300 K) y el

tamaño de partícula (3-400 nm).

2. Arrays of magnetic nanowires and

nanoparticles

Keywords: Arrays of nanowires, magnetostatic interactions,

magnetic nanoparticles

The magnetic behavior of arrays of nanowires (Ni and

FeNi) obtained in our laboratory by electrodeposition

onto nanoporous alumina membranes has been performed.

The arrays show hexagonal symmetry by selforganization

of pores and its lattice parameter can be

tailored to be 65, 105 and 500 nm. Also the diameter

of nanowires can be tailored in the range 15 to 200 nm.

The role played by multipolar magnetostatic interactions

among nanowires is considered to interpret the

magnetic behavior of the arrays. On the other hand,

magnetic nanoparticles of CoNi having diameter between

3 and 400 nm have been prepared by polyiol techniques

using different surfactants. The magnetic behavior

has been determined in the range of temperatures

5 to 300 K as a function of the particle size. For given

particles special arrangements or arrays of self-assembling

processes are obtained. Properties are interpreted

considering the mentioned interactions as well as their

size.

1. S. Melle, G. Armelles, D. Navas, M. Vázquez, K. Nielsch and U. Gösele, Appl. Phys Lett. 83 (2003) 4547-4549

2. C. Luna, P. Morales, C. Serna and M. Vázquez, Nanotechnology 14 (2003)268-272.

3. J.Velázquez, K. Pirota and M. Vázquez,IEEE trans. Magn. 39 (2003) 3049-3051

Proyectos: Membranas de porosidad nanométrica controlable para nanohilos magnéticos y otros materiales funcionales nanoestructurados.

Código: CAM 07N/0086/2002. Investigador Principal: M. Vázquez Villalabeitia. Investigadores: M. Hernández-Vélez, C. Ocal, A.

Asenjo, K. Pirota, L. Vázquez, M.A. Martín

Materiales nanoestructurados para el registro magnético, sensores y magnetoelectronica Codigo: MAT2000-1468-C02-01. Investigador

Principal: J.M. González. Investigadores: M. Vázquez, C. Serna, F. Batallán

113


3. Bombeo de corrientes con polarización

de espín en puntos cuánticos semiconductores

Palabras clave: Espintrónica, corrientes con polarización

de espín

El objetivo principal de la espintrónica es la creación de

dispositivos basados en el espín del electrón. Uno de

los posibles enfoques es la inyección de corrientes con

polarización de espín desde un material ferromagnético

a un semiconductor. Alternativamente, es posible filtrar

corrientes con polarización de espín, sin usar materiales

ferromagnéticos, mediante el uso de puntos

cuánticos semiconductores, como se ha demostrado

recientemente. En este trabajo hemos estudiado este

tipo de sistemas centrándonos en la posibilidad de

bombear y filtrar corrientes con polarización de espín

en puntos cuánticos dobles mediante el uso de voltajes

ac en el rango de las microondas. Nuestro estudio teórico

se basa en simulaciones de dinámica de la matriz

densidad reducida del sistema en la aproximación de

Markov.

3. Double quantum dots as spin pumps

and spin filters

Keywords: Spintronics, spin polarized pumping

The field of spintronics aims at creating devices that

utilize the spin degree of freedom of electrons. In one

approach, a spin-polarized current is injected from a

ferromagnetic material into a semiconductor.

Alternatively, a spin filter can be built without ferromagnetic

leads by using quantum dots with pulsed gate

voltages, as recently shown experimentally. In this

study we have investigated an alternative approach

which uses ac driven double quantum dots as spin filters.

In particular, we demonstrate the possibility of

pumping spin polarized electrons, namely a spin polarized

current, without a net dc voltage across the double

dot device. Our proposal allows to control the spin

polarization of the current by changing the frequency

of the applied ac signal (in the range of GHz).

Furthermore, the use of an ac signal allows fast switching

of the polarization of the current from 100% spin

up to fully spin down polarization. Our results are

based on simulations of the dynamics of the full reduced

density matrix of the problem by using a Markov

master equation approach.

1. Cota E., Aguado R., Creffield C. E., Platero G, Spin Polarized Pumping in a Double Quantum Dot, Nanotechnology, 13, 1 (2003).

Proyectos: MAT2002-02465

4. Caracterización mecánica y electromecánica

de volúmenes ferroeléctricos

micro y submicrométricos por nanoindentación

Palabras clave: Sistemas microelectromecánicos piezoeléctricos,

láminas ferroeléctricas, nanoindentación

Los sistemas micro y nanoelectromecánicos piezoeléctricos

son aquellos cuya funcionalidad descansa en un

transductor electromecánico de este tipo, integrado en

la estructura. Entre los distintos materiales piezoeléctricos

considerados, los materiales ferroeléctricos son

los que presentan mayores coeficientes. El desarrollo

de estos dispositivos requiere el desarrollo paralelo de

procedimientos de caracterización mecánica y electromecánica

de pequeños volúmenes de los materiales.

Este es el objetivo de la colaboración entre el ICMM y el

Department of Materials of Queen Mary University of

London (QMUL), centrada en las técnicas de nanoindentación

con puntas esféricas micrométricas. La actividad

en el 2003 se ha concentrado en el estudio de la interacción

mecánica punta ferroeléctrico utilizando láminas

delgadas de titanatos de plomo modificados con

estructura perovskita tetragonal, y procedimientos desarrollados

anteriormente. En concreto, en los fenómenos

de conmutación de la polarización eléctrica local

bajo el campo de tensiones de la punta, utilizando la

propia punta como electrodo.

4. Mechanical and electromechanical characterisation

of micron and submicron

ferroelectric volumes by nanoindentation

Keywords: Piezoelectric microelectromechanical

systems, ferroelectric films, nanoindentation

Piezoelectric micro and nanoelectromechanical systems

are those whose functionality rests on an electromechanical

transducer of this type integrated into the

structure. Among the different piezoelectric materials,

ferroelectrics present the highest coefficients. The

development of these devices requires the parallel

development of procedures for the mechanical and

electromechanical characterisation of small volumes of

the materials. This is the aim of the collaboration between

ICMM and Department of Materials of Queen Mary

University of London (QMUL), focused on nanoindentation

with spherical tipped indenters. Activity over 2003

concentrated on the study of the mechanical interaction

between the spherical tip and the ferroelectric, making

use of modified lead titanate films with tetragonal

perovskite structure and previously developed procedures.

Specifically, on the phenomena of local polarisation

switching under the indentation stress field, by using

the tip as an electrode.

Proyectos: Low temperature processing of ferroelectric thin films for computer memories and piezoelectric applications. Codigo: COST

Action 528 (Chemical solution deposition of thin films). Período: 01/11/01-31/10/03 (prorrogado). Investigadora principal: Lourdes

Calzada. Acciones: Miguel Algueró, short term scientific mission en el QMUL (Enero 2003).

114


5. Crecimiento de moléculas orgánicas

Palabras clave: moléculas orgánicas, dispositivos optoelectrónicos,

STM

Las moléculas de Perileno-tetracarboxilico-dianhidrido-

3-4-9-10 (PTCDA) presentan propiedades de fotoluminiscencia,

carácter semiconductor y crecimiento cuasiepitaxial

sobre gran número de substratos. Con ellas se

han obtenido los valores más elevados de fotoluminiscencia

a partir de material orgánico. Estas propiedades

las convierten en moléculas idóneas para sustituir a los

materiales inorgánicos en dispositivos optoelectrónicos.

Tras depositar entre 0.1 y 10 monocapas de moléculas

orgánicas sobre diversos substratos inorgánicos,

son examinadas mediante técnicas de superficies insitu.

Microscopía y espectroscopía de efecto túnel

(STM/STS), difracción de electrones de baja energía

(LEED) y espectroscopía Auger son algunas de las técnicas

utilizadas para analizar las estructuras resultantes

y sus propiedades electrónicas. Mediante la microscopía

de efecto túnel se ha observado como las moléculas

se auto-ordenan formando capas delgadas orgánicas

o crecen en islas en función de los substratos.

Simultáneamente, las medidas de espectroscopía túnel

nos permiten determinar la variación de las propiedades

electrónicas en función del espesor y del modo de

crecimiento.

5. Growth of organic molecules

Keywords: organic molecules, optoelectronic devices,

STM

3-4-9-10 Perylene-tetracarboxylic-dianhydride (PTCDA)

exhibits important properties as photoluminescence,

semiconductor behaviour and quasiepitaxial growth on

many substrates. PTCDA devices reach the highest photoluminescence

values for organic materials. These properties

make PTCDA an ideal molecule for substituting

inorganic materials in optoelectronic devices.

Deposition between 0.01 and 50 monolayers of organic

molecules on diverse inorganic substrates are investigated

through in-situ surface physics techniques.

Scanning tunnelling microscopy and spectroscopy

(STM/STS), low electron diffraction (LEED) and Auger

spectroscopy are among the techniques used to analyse

the resulting structures and the electronic properties.

By Scanning Tunneling Microscopy we have observed

how the molecules self-organize themselves in

organic thin films or grow in islands depending on the

substrates. Simultaneously, spectroscopic tunnel measurements

determine the electronic properties and

their variation as function of thickness and growth

modes.

1. Nicoara, N.; Custance, O.; Granados, D.; García, J.M.; Gómez-Rodríguez, J.M.; Baró, A.M.; and Méndez, J., Journal of Physics:

Condensed Matter 15, S2619-S2629 (2003).

2. Friedrich, M.; Gavrila, G.; Himcinschi, C.; Kampen, T.U.; Kobitski, A.Yu; Méndez, H.; Salvan, G.; Cerrillo, I.; Méndez, J.; Nicoara, N.;

Baró, A.M.; and Zahn, D.R.T., Journal of Physics: Condensed Matter 15, S2699-S2718 (2003).

Proyectos: DIODE, Designing Inorganic/Organic Devices. Código: HPRN-CT-1999-00164, Período: 1/2/2000 – 31/1/2005, Fuente de

financiación: Unión Europea, Investigador Principal: DRT. Zahn, Investigadores: N. Nicoara, J. Méndez.; Sistemas Moleculares nanoestructurados:

estructura, propiedades y su respuesta al campo electromagnético. Código: MAT 2002-00395, Período: 2003-2006, Fuente

de financiación: Ministerio de Ciencia y Tecnología, Investigadores: G. Otero, J.A. Martín-Gago, J. Méndez.

6. Dinámica molecular de

nanoestructuras metálicas

Palabras clave: Dinámica Molecular, Nanocontactos

metálicos, conductancia

Dentro de este proyecto se analiza la formación de

estructuras preferenciales en nanohilos o nanocontactos

metálicos. La presencia de configuraciones mágicas

de tipo electrónico o iónico es fundamental para conseguir

que dichos hilos metálicos puedan ser usados

como medio de transporte electrónico en futuros dispositivos.

Mediante métodos de dinámica molecular se

analiza la evolución de estos sistemas durante su ruptura

y se intenta explicar los resultados experimentales

(histogramas de la conductancia).

6. Molecular dynamics of metallic

nanostructures

Keywords: Molecular Dynamics, Metallic Nanocontacs,

Conductance

We have studied the appearance of high-stability structures

in metallic nanocontacts and nanowires. These

magic configurations present electronic or ionic character,

and they are of fundamental interest to determine

favorable nanowires configurations of potential use

in future nanoelectronics. Using molecular dynamics we

analyze the nanowire evolution under stretching conditions,

explaining the experimental conductance histograms.

1. Molecular Dynamics Simulations for Metallic Nanosystems, A. Hasmy, P.A. Serena, and E. Medina, Molecular Simulation 29 (6-7) 427-

435 (2003).

2. Evidence of shell structures in Au nanowires at room temperature, M. Díaz, J.L. Costa-Krämer, E. Medina, A. Hasmy, and P.A. Serena,

Nanotechnology 14, 113-116 (2003).

3. Ionic shell and subshells structures in Aluminum and Gold nanocontacts, E. Medina, M. Díaz, C. Guerrero, A. Hasmy, P.A. Serena and

J.L. Costa- Krämer, Physical Review Letters 91, 026802 (2003).

Proyectos: MCyT BFM2000-1470-C02-01,MCyT MAT2000-0033-P4, MCyT BFM2003-01167

115


7. Efecto Kondo en puntos cuánticos

Palabras clave: Efecto Kondo, electrones fuertemente

correlacionados, puntos cuánticos

Hemos estudiado física de Kondo en puntos cuánticos

acoplados en situaciones de no-equilibrio. Hemos estudiado

el papel que juegan las fluctuaciones cuánticas

en estos sistemas mediante una generalización de la

técnica non-crossing approximation que incluye efectos

de coherencia cuántica entre impurezas y efectos de

no-equilibrio. Hemos estudiado propiedades de transporte

electrónico (régimen lineal y no lineal) a través de

estos sistemas.

7. Kondo effect in quantum dots

Keywords: Kondo effect, Strongly correlated electrons,

Quantum dots

We have studied Kondo physics in coupled quantum

dots driven out of equilibrium. The role played by quantum

fluctuations in these systems has been investigated

by means of a generalization of the so-called noncrossing

approximation which takes into account both

the coherent coupling between impurities and nonequilibrium

effects. We have studied the electronic

transport properties (both in the linear and nonlinear

regime) of these systems.

1. R. Aguado and D. C. Langreth, Kondo effect in coupled quantum dots: a non-crossing approximation study, Phys. Rev B, 67, 245307

(2003).

Proyectos: Propiedades de Transporte Electrónico en dispositivos con aplicaciones en Nanotecnología, MCYT (Programa Ramón y Cajal).

Investigador: Ramón Aguado.

8. Membranas nanoporosas para la

fabricación de materiales funcionales

Palabras clave: membranas nanaporosas, anodización,

materiales nanoestructurados

Una parte de estas actividades se refieren a las llevadas

a cabo en el Laboratorio Inter departamental de

Anodización y Deposición y entre las que destacan las

relativas a la optimización de los procesos de preparación

de membranas de alúmina de alta homogeneidad

y tamaños de poros variables (20-100 nm). Además se

ha abordado la preparación de nuevos sistemas porosos

a partir de láminas de titanio. Las membranas de

alúmina se están empleando como plantilla para la preparación

de diversos tipos de nanoestructuras. Así, se

ha conseguido preparar nanotubos de TiO2 anatasa,

V2O5, C y sistemas mixtos como TiO2/polipirrol o

C/V2O5. La incorporación de enzimas como la glucosaoxidasa

en membranas de alúmina de porosidad adecuada

permite mantener su actividad enzimática y son

la base de nuevos biosensores actualmente en estudio.

8. Nanoporous membrane for templating

synthesis of functional materials

Keywords: nanoporous membranes, anodization,

nanostructured materials

A part of the activities in this line have been carried out

in the Interdepartmental Laboratory of Anodization and

Deposition is related to the preparation of alumina

membranes by anodization of aluminum. We are

currently optimising the preparation methods in order

to achieve the preparation of highly homogeneous

membranes with pores in the range of 20 to 100 nm.

We are also trying to prepare new porous systems by

anodization of titanium plates. Other activities are related

to use of the alumina membranes as template for

the synthesis of different nanostructures. In this way,

we have obtained nanotubes of TiO2 anatase, V2O5, C

and mixed systems including TiO2/polypyrrole or

C/V2O5 nanostructures. Enzymes such as glucose-oxidasa

can be incorporated in membranes of adequate

porous size preserving its activity. We are currently

optimising these systems in order to obtain new biosensors.

1. Garrido, M., Diseño, desarrollo y puesta a punto de un sistema de anodización controlada de aluminio para producción de membranas

porosas, Proyecto Fin de Carrera, Universidad Autónoma de Madrid

2. Ruiz-Hitzky, E., Chem. Rec., 3, 88-100 (2003)

Proyectos: MAT2000-1585-C03-01; MAT2003-06003-C02-01; 07N/0070/2002; 07/0086/2002

116


9. Nanocaracterización por medio de

microscopía de fuerzas de láminas

ferroeléctricas para su aplicación en

dispositivos micro y nanoelectromecánicos

(MEMS y NEMS)

Palabras clave: nanocaracterización, microscopía de

fuerzas, láminas ultrafinas

Uno de los principales retos que presenta la adaptación

a la escala nanométrica de los dispositivos electromecánicos

es la elección de un elemento transductor adecuado.

En estas escalas de tamaño, la transducción piezoeléctrica

escala bien en las dimensiones nanométricas

y es potencialmente utilizable en los dispositivos

nanoelectromecánicos (NEMS, del inglés

Nanoelectromechanical Systems). Para ello se necesitan

optimizar los métodos de preparación de láminas piezoeléctricas

ultrafinas (espesores inferiores a 100 nm)

que se puedan integrar en dichos dispositivos. En esta

línea de trabajo se aborda la preparación por métodos

de depósito de disoluciones de láminas ferroeléctricas

con diferentes espesores por medio del control de las

propiedades reológicas de las disoluciones precursoras.

La nanocaracterización de las propiedades piezoeléctricas

de las láminas se realiza con un microscopio

de fuerzas que se ha modificado para implementar el

denominado modo de piezorespuesta.

9. Nanocharacterisation by scanning

force microscopy of ferroelectric thin

films for their use in Micro and

Nanoelectromechanical Systems (MEMS

and NEMS)

Keywords: nanocharacterisation, scanning force

microscopy, ultrathin films

One of the main challenges on the application at a

nanoscale level of the electromechanical systems is the

selection of an adequate transducer element. At the

nanoscale the piezoelectric transduction scales well

and it can potentially be used in the so called nanoelectromechanical

systems (NEMS). With that aim, it is

necessary to improve the preparation methods of ultrathin

piezoelectric films (thickness below 100 nm),

which can be integrated in those devices. Within this

frame of activity, the preparation by chemical solution

deposition methods of ferroelectric films is carried out,

achieving different thickness by the control of the rheological

properties of the precursor solutions.

Nanocharacterisation of the film piezoelectric properties

is carried out with a scannig force microscope in

the so-called piezoresponse mode.

1. Kholkin, A.L.; Shvartsman, V.V.; Emelyanov, A.YU.; Poyato, R.; Calzada, M.L.; Pardo, L., Appl. Phys. Lett., 82[13], 2127-2129 (2003).

2. Ricote J.; Calzada M.L.; A. González; C. Ocal, J. Am. Ceram. Soc., 87[1], 138-143 (2004).

3. Shvartsman, V.V.; Calzada, M.L.; Poyato, R.; Pardo, L.; Kholkin, A.L., Ferroelectr., 295, 597-605 (2003).

Proyectos: Estructura y dinámica de dominios a escala nanométrica de láminas delgadas ferroeléctricas obtenidas por sol-gel. Relación

con las propiedades funcionales. Código: 07N/0084/2002, Período: 01/01/2003-31/12/2004, Fuente de financiación: CAM, Importe

total (euros): 39.675,00 , Investigador principal: Calzada, M.L., Investigadores: Mendiola, J.; Alemany, C.; Maurer, E.; Ricote, J.; Jiménez-

Rioboó, R.; Algueró, M.; Láminas ferroeléctricas ultrafinas para su apliación en dispositivos nanoelectromecánicos. Período:

01/02/2003-31/01/2008, Fuente de financiación: MCyT, programa Ramón y Cajal, Investigador principal: Ricote, J.; Acción COST 528

on Chemical Solution Deposition of Thin Films.

10. Nanocomposites funcionales

Palabras clave: materiales nanocomposites, arcillas,

polímeros

Se ha proseguido con la preparación de nanocomposites

del tipo polímero-arcilla utilizando diversas estrategias.

La localización de elementos redox como Fe(III) en

arcillas de distinta naturaleza determina la posibilidad

de inducir la polimerización in situ de pirrol. El empleo

de irradiación microondas permite la incorporación en

esmectitas de polímeros fusibles como el polioxietileno

en tiempos relativamente cortos (


11. Nuevos materiales fotocrómicos mediante el

proceso sol-gel: aplicaciones para recubrimientos

Palabras clave: Sol-Gel, fotocrómicos, propiedades ópticas

de ormocers

Otro sistema en estudio dentro de la línea de trabajo de

materiales sol-gel con propiedades ópticas, estará dedicado

a la preparación de materiales con actividad óptica

(fotoactivos y termoactivos) que se pretende desarrollar

conforme a un objetivo principal: La obtención

de materiales fotocrómicos mediante el proceso Sol-Gel

en forma de capas-delgadas, que permita abrir el rango

de las aplicaciones a recubrimientos sobre substratos.

Este trabajo está basado en resultados obtenidos en

estudios realizados recientemente y se centra en la preparación

vía Sol-Gel de materiales híbridos orgánicoinorgánicos

fotoactivos/fotocrómicos. La preparación

de estos materiales, la adaptación del procesado del

material para aumentar la estabilidad tanto química

como fotoquímica, de la molécula fotocrómica al nuevo

soporte sólido, y la optimización de sus respuestas

ópticas, son los principales focos de atención. Es de

destacar el enorme interés que la preparación y procesado

de recubrimientos presenta tanto desde un punto

de vista Tecnológico como de Investigación Básica, por

las múltiples aplicaciones que pueden desarrollarse

dentro del área de Nuevas Tecnologías.

11. Novel photochromic materials by the sol-gel

method: coating applications

Keywords: sol-gel, photochromism, optical properties

of ORMOCERS

A novel application related to sol-gel glasses with optical

properties is directed towards the preparation of

photoactive or thermoactive sol-gel matrices which are

sensible to external parameters like temperature or

light. This work is addressed to the preparation of

hybrid organic-inorganic photochromic materials

through the sol-gel process. The aim of this work is the

successful incorporation of a photochromic molecule

into an ormocer matrix, paying special attention to the

chemical as well as the photochemical stability showed

by the photoactive molecule at the ormocer cage. It is

also important to determine the response of this molecule

when it is exposed to light radiation. It is known

the influence that the ormocer cage where the photochromic

molecule is located must determine the stability

of the configurations adopted by the molecule

under light irradiation, and therefore its time response.

In addition, the preparation of films is technologically

very interesting for future applications in industry, due

to the capability of coat large surface areas. This work

can be considered as included in a very interesting

scientific field, Materials for Optics, which is focusing a

lot of attention from most of the developed countries in

the last years.

1. D. Levy, Photochromic Sol-Gel Materials, Chem. Mater. 1997, 9(12), 2666.

2. M. Zayat and D. Levy, Photochromic naphthopyrans in sol-gel prepared ormosil coatings, J. Mater. Chem., 2003, 13(4), 727-730.

3. M. Zayat, R. Pardo and D. Levy, The role of the matrix on the photochromism of Naphthopyrans in sol-gel thin glass films, J. Mater.

Chem., 2003, 13(12), 2899-2903.

Proyectos: Materiales Fotocrómicos Mediante el Proceso Sol-Gel: Aplicaciones para Recubrimientos

12. Preparación de nanotubos de carbono

por técnicas químicas en fase vapor

Palabras clave: Nanotubos de carbono, catalizadores,

CVD

La formación de nanotubos de carbono por CVD a partir

de hidrocarburos requiere la presencia de islas metálicas

nanométricas para inducir su crecimiento y además

es necesario eliminar el carbono amorfo y grafítico

que se forma simultáneamente. En los experimentos

realizados, con metano como gas precursor, se ha utilizado

como catalizador metálico: capas delgadas (»20

nm) de Ni y Co depositadas por sputtering magnetrón

así como Ni electrodepositado en el interior de los

poros de un soporte de alúmina porosa. Como resultado

del presente estudio se ha mostrado la necesidad de

utilizar capas barrera de óxido de silicio sobre el sustrato

(Si) para controlar el tamaño de las islas metálicas.

Se ha reducido la concentración de metano y se ha añadido

amoniaco a la mezcla gaseosa para conseguir un

mayor grado de purificación de los nanotubos depositados.

12. Synthesis of carbon nanotubes by

chemical vapor techniques

Keywords: Carbon nanotubes, catalysts, CVD

CVD carbon nanotubes formation process from hydrocarbon

sources requires the presence of nanometric

metallic particles, as catalyst and also the simultaneously

deposited amorphous and/or graphitic carbon

should be avoided. In the experiments carried out from

methane as gas precursor, we are using: Ni and Co thin

films (»20 nm), sputtering deposited, as well as nickel

electrodeposited inside the pores of an porous alumina

substrate, as metallic catalysts. As a result, we have

shown the importance of deposited a silicon oxide layer

on the substrate (Si) in order to control the size of the

metallic islands. The reduction of methane concentration

and the addition of ammonia to the gas mixture

allow us to improve the purity level of the deposited

nanotubes.

Proyectos: Proyecto MCYT (MAT2002-04085-02-02) Sistemas nanoestructurados con base carbono: Síntesis y caracterización

118


13. Producción de nanopatrones en

películas delgadas

Palabras clave: nanopatrones, nanoestructuras, AFM

Hemos desarrollado un método para transferir un

patrón nanométrico producido sobre una superficie de

silicio sobre material polimérico. Partimos de un master

producido por bombardeo iónico de silicio consistente

en un arreglo de nanoestructuras (40 nm de ancho y 6

nm de alto) de silicio con orden hexagonal a corto

alcance. Sobre la superficie del master se deposita una

monocapa de silano y después una película de poliestireno.

Gracias a la baja adhesión de la monocapa de silano

con la película polimérica ésta se pueda despegar

fácilmente. Cuando se visualiza la superficie que estuvo

en contacto con el master se encuentra que su nanomorfología

es el negativo de la del master: la superficie

polimérica está formada por un arreglo de nano-agujeros

con orden hexagonal a corto alcance. Existe un

compromiso entre la fidelidad en la transferencia y la

deformación de las nanoestructuras al visualizarlas por

AFM, que depende de las propiedades del polímero.

13. Nanopatterning of thin films

Keywords: nanopatterning, nanostructures, AFM

We have developed a method to transfer a given nanopattern

produced on a silicon surface to a polymeric

material. The master is produced by ion beam bombardment

of a silicon surface that results in an array of

nanostructures (40 nm wide and 6 nm high) displaying

short-range hexagonal order. On the master surface are

deposited a silane monolayer and, afterwards, a thick

polystyrene film. Due to the poor adhesion of the silane

monolayer to the polymeric film the latter can be

easily detached. AFM imaging of the polymeric surface

that was formerly in contact with the master surface

shows that its nanomorphology is the negative of the

master morphology: it is formed by an array of nanoholes

displaying short-range hexagonal order. It is

found that a balance must be achieved between the

transfer fidelity and the deformation of the polymeric

nanostructures by the AFM tip. This balance depends

on the polymeric properties.

1. Azzaroni, O.; Schilardi, P.L., Salvarezza, R.C.; Gago, R.; Vázquez, L.; Appl. Phys. Lett. 82, 457 (2003).

Proyectos: Proyecto Europeo: 65RD-CT-2000-00333

14. Propiedades físicas de sistemas

cuasi-periódicos

Palabras clave: Electrones, Fonones, Cuasi-periódicos

Se han estudiado las propiedades electrónicas de sistemas

cuasi-periódicos descritos mediante modelos sencillos

unidimensionales, con un solo orbital, y se han

comparado con los resultados obtenidos mediante

modelos tight-binding empíricos realistas, centrándonos

en la secuencia de Fibonacci. Se ha visto que el

espectro electrónico de heteroestructuras finitas AlAs-

GaAs no presenta la fragmentación característica predicha

por los modelos 1D sencillos con un solo orbital.

Los diferentes estados obtenidos en los sistemas reales

provienen de los pozos cuánticos que forman la heteroestructura

[1]. Se han estudiado asimismo las ondas

elásticas transversales en sistemas cuasi- periódicos

mediante los coeficientes de transmisión y reflexión y

sus correspondientes tiempos de fase. Se ha visto que

la presencia de defectos planos en sistemas que siguen

las secuencias cuasi-periódicas de Fibonacci y Rudin-

Shapiro modifican fuertemente los tiempos de fase y el

coeficiente de transmisión y no solamente el espectro

vibracional de estos sistemas [2].

14. Physical properties of quasi-periodic

systems

Keywords: Electrons, Phonons, Quasi-periodic

We have studied the electronic spectra of quasi-periodic

systems described via simple one-dimensional, one

band models, and compared with those obtained by

means of realistic empirical tight-binding models, particularly

for the Fibonacci sequence case. It has been

found that the electronic spectrum of real AlAs-GaAs

finite quasi-periodic heterostructures does not exhibit

the characteristic fragmentation seen in simple 1D

models with a single orbital. The different states come

from those of the constituent wells in the structure [1].

We have studied the transverse elastic waves in quasiperiodic

structures by means of the

transmission/reflection phase times and the corresponding

transmission/reflection coefficients. We have seen

how the presence of planar defects in quasi-periodic

Fibonacci and Rudin-Shapiro sequences strongly modify

the phase times and transmission coefficient, and not

only the frequency spectrum of the systems [2].

1. V. R. Velasco and F. Garcia-Moliner, Prog. Surf. Sci., 74, 343 (2003).

2. H. Aynaou, V. R. Velasco, A. Nougaoui, E. H. El Boudouti, B. Djafari-Rouhani and D. Bria, Surf. Sci., 538, 101 (2003).

Proyectos: BFM2000-1330.

119


15. Tintas resistentes a altas temperaturas

para sistemas de impresión por

ordenador de productos semiacabados

Palabras clave: tintas alta temperatura, nanoparticulas,

fritas

El Proyecto tiene como objetivo la preparación de tintas

para ser impresas sobre superficies vítreas, cerámicas

o metálicas mediante sistemas controlados por ordenador

y a muy altas temperaturas (800-1100 °C) en aplicaciones

decorativas de productos semiacabados.

Además, estos materiales tienen que tener buenas características

mecánicas, química, buena adhesión y estabilidad

a luz UV. El método Sol-Gel se presenta como

una interesante opción a ser utilizada en este proyecto,

principalmente por su capacidad de poder manipular

las matrices (inorgánicas o híbridas orgánicas-inorgánicas)

y obtener los pigmentos o nanopartículas adecuadas

que cumplan los requisitos adecuados para su

uso en tintas de color de estas características. El consorcio

de este proyecto esta formado por Coates

Electrographics, que es una importante industria experta

en manufacturación de tintas; Cerdec, que es un fabricante

de pigmentos; Philips, St Gobain, y Hoogovens,

que serán los tres mayores end-users en diferentes sectores

industriales de los materiales en desarrollo y en

su aplicación; Wiedenbach, que es un líder en la fabricación

de impresoras y equipamiento para impresión

controlada; y dos centros de investigación: Bristol

University en la parte de coloide química y el ICMM para

la investigación fundamental y desarrollo de la tecnología

Sol-Gel, Nanopartículas, pigmentos y colorantes.

15. High-temperature Inks and computerized

reliable prynting system for marking

and decoration of products and semifinished

products - INCOREDEC

Keywords: high temperature Inks, nanoparticles technology,

liquid frits

Ever-increasing market requirements impose new

demands on fast and flexible marking and decoration

of products and semi-finished products, especially in

processes and products that involve high temperatures

(up to 800 ?C). Marking is important for tracing purposes

during the manufacturing process, thus allowing

quality control and yield improvement; Decorating

activities should take place at the end of the production

line, where items can be given distinctive, customised,

markings. To achieve this a very reliable process is

necessary, because the added value is high. A computer-controlled

printing process will be needed; and

for current software-driven/computer-controlled printing

processes no satisfactory temperature-resistant

inks are available. For satisfactory high-temperature

applications, inks will require:high-temperature resistance,

mechanical resistance to abrasion in everyday

use, chemical resistance to household cleaners, resistance

to UV light, good adhesion to product surfaces.

This project aims to develop a range of inks that are

suitable for marking/decorating glass, ceramics, and

metals; that have the advantages listed above; and that

can be used in software-controlled, non-contact, printing

equipment. Such inks will have to be resistant to

high temperatures over a long period of time.

1. M. Zayat and D. Levy, Chem. Mater. 12(9), 2000: 2763-2769.

2. M. Zayat and D. Levy, J. Sol-Gel Sci. and Technol., 25(3), 2002: 201-206.

Proyectos

CE-BRITE/EURAM: BE97-4605 (COST CONTRACT N.BRPR-CT98-0732): “High-Temperature Inks and Computerized Reliable Prynting

System for Marking and Decoration of Products and Semi-Finished Products”- INCOREDEC

CICYT-MAT98-1637-CE: “Tintas de Alta Temperatura y Sistemas de Imprenta Fiables por Ordenador y Productos Semiacabados.

120


Superficies, Intercaras y Láminas delgadas

Surfaces, Interfaces, and Thin Films


122


1. Caracterización estructural de películas

delgadas de óxidos sobre metales y

de láminas ultra delgadas de alta

correlación electrónica

Palabras clave: Difracción de Rayos X de superficie.

Láminas delgadas, intercaras enterradas

Es bien sabido que las propiedades de volumen presentadas

por un material pueden ser muy diferentes a

las propiedades del mismo material en forma de lámina

delgada o ultra delgada. Varios factores están asociados

a dichos cambios. Uno es la interacción de la

lámina con el sustrato produciendo un reacomodo de

las posiciones atómicas de la intercara. Otro factor es

el confinamiento electrónico producido por la lámina

delgada debido a la baja dimensionalidad del sistema

en dirección perpendicular a la intercara. El alto brillo

producido por los sincrotrones de tercera generación

permite realizar una buena caracterización de láminas

ultra-delgadas (~5 Amstrongs de grosor). La técnica de

difracción de superficies de Rayos-X permite obtener

información estructural tanto de superficies como de

intercaras enterradas (substrato-lámina) pudiendo realizar

una correlación entre los cambios estructurales y

los cambios en las propiedades del material estudiado

en forma de lámina delgada.

1. Structural characterization of oxide

thin films deposited on metals and of

highly correlated electron ultra thin film

systems

Keywords: X-Ray Surface diffraction, thin films, buried

interfaces

It is well known that thin films (or ultra thin films) presents

abrupt changes in their physical properties respect

to the bulk phase. Different aspects are associated

to explain this behavior. One aspect is the interaction

between the substrate and the layer where a change in

the atomic position of the interface occurs in order to

minimize the energy produced by the interaction process.

Another aspect is the electronic confinement produced

by the thin film due to the reduced dimensionality

normal to the layer interface. The high brilliance of

third generation synchrotron sources permits a good

characterization of ultra thin films (~5 Amstrongs thickness).

Using X-Ray Surface Diffraction (GID), structural

information from the surface and from buried interfaces

(i.e., substrate-layer) could be obtained allowing a

correlation between the thin film structural properties

and the changes in the rest of the physical properties.

1. A.de Andrés,J.Rubio,G.R.Castro,S.Taboada,J.L.Martínez,J.M.Colino; Structural and magnetic properties of ultrathin epitaxial La0.7

Ca0.3 MnO3 manganite films: Strain versus finite size effects. Applied Physics Letters, Vol 83, number 4, (2003)

2. Reedijk, M. F.; Arsic, J.; Kaminski, D.; Poodt, P.; Knops, H.; Serrano, P.; Castro, G.R. and Vlieg, E. Melting behavior of -Pb/Ge(111)

structure Physical Review B67 (2003) 165423

2. Caracterización morfológica de películas

delgadas (II-VI) crecidas por MCOVD

Palabras clave: morfología, compuestos II-VI, microscopía

de fuerzas atómicas

La morfología de películas delgadas de compuestos II-

VI como el CdTe y el ZnO se estudia gracias a la aplicación

metodológica de la microscopía de fuerzas atómicas

(AFM). En particular, para un rango de espesores y

combinando esta técnica con el análisis de textura a

partir de difracción de rayos-X, hemos completado la

caracterización estructural y determinado la existencia

de twins en el caso de CdTe(111) crecido sobre

GaAs(100). Estos twins que se observan como cristalitos

triangulares rotados 60º en las imágenes de AFM

tienen una notable influencia en la morfología de las

películas. La caracterización estructural completa incluye

medidas de difracción de rayos X, microscopía óptica

e interferometría Nomarski y microscopía electrónica

de barrido. La caracterización de propiedades físicas

se centrará en medidas de transporte eléctrico y ópticas:

absorción y fotoluminiscencia. La correlación de la

caracterización con las técnicas de crecimiento cristalino

y condiciones de crecimiento utilizadas permitirá

avanzar en la mejora y control de las películas. Es una

línea de trabajo que se realiza en colaboración con el

grupo del Prof. V. Muñoz (Universidad de Valencia)

donde se obtienen las películas citadas mediante la técnica

de deposición química en fase gaseosa a partir de

la descomposición de compuestos organometálicos,

MOCVD.

2. Morphological characterization of II-VI

thin films grown by MCOVD

Keywords: morphology, II-VI compounds, atomic force

microscopy

The morphology of II-VI thin films as CdTe and ZnO is

methodologically studied by applying the atomic force

microscopy (AFM). In particular, for a range of thickness

and combining this technique with X-ray texture analysis,

we have characterized the structure of CdTe(111)

grown on GaAs(100) and determined the existence of

twins. This twined structure, which is observed as 60º

rotated triangular crystallites in the AFM images,

strongly influences the thin films surface morphology.

The complete structural characterization includes X-ray

diffraction measurements, optical microscopy and

Nomarski interferometry and scanning electron microscopy.

The physical properties characterization is based

on transport and optical measurements: absorption

and photoluminescence. We correlate the structural and

morphological characterization with the growth conditions

used to improve and control the films quality.

This work is made in collaboration with the group of

Prof. V. Muñoz (Universidad de Valencia) where the thin

films are prepared by Metal Organic Chemical Vapor

Deposition (MOCVD).

1. I. Mora-Seró, C. Polop, C. Ocal, M. Aguiló, V. Muñoz-Sanjosé, J. Crys. Growth 257 (2003) 60-68

Proyectos: Caracterización morfológica y estructural del ZnO por AFM. Código: MAT2001-2920-C03-02, Periodo: 28/12/2001 –

27/12/2004. Fuente de financiación: MCyT Importe total (euros): 40.868,81 Investigador Principal: Ocal García, C.

123


3. Crecimiento de siliciuros de tierras

raras epitaxiados sobre Si(111)

Palabras clave: Estructura de superficies, siliciuros, ST

Los siliciuros metálicos de tierras raras (TR) epitaxiados

sobre Si son materiales que presentan propiedades

interesantes desde el punto de vista tecnológico: un

valor muy bajo de la barrera Schottky, un desacuerdo

muy pequeño de red con el Si que los soporta y alta

inercia química. Su estructura atómica consiste en un

empaquetamiento alternativo de planos hexagonales

de la TR involucrada y de Si, de forma que la distancia

Si-Si en los planos de Si es la misma que entre los átomos

de Si de un plano de Si(111) ideal. Estos materiales

presentan una estequiometría fraccionaria del tipo

TRSi 1.7 debida a la presencia de una estructura ordenada

de vacantes atómicas en los planos interiores de Si.

Sin embargo el detalle de la estructura superficial de los

mismos es objeto de controversia. Mediante técnicas de

fotoemisión, difracción de electrones cuantitativa (LEED

I-V) y microscopía túnel (STM) en ultra alto vacío trabajamos

para encontrar un modelo atómico tanto superficial

como volumínico compatible con una descripción

de los estados electrónicos de los siliciuros de Y y de

Gd. Así mismo intentamos optimizar el procedimiento

de preparación para obtener superficies planas y continuas.

3. Growth of rare-earth silicides epitaxially

grown on Si(111)

Keywords: silicides, surface atomic structure, STM

Rare earth silicides epitaxially grown on Si substrates

show very interesting properties from the technological

point of view: they present a very low Schottky barrier

height on n-type silicon, the lattice mismatch between

the silicide and the silicon (111) plane is also small and

they are highly inert. The atomic structure of the layer

consists of an alternative sequence of Si and RE planes.

The Si-Si distance in these planes is similar to the distance

of neighboring atoms in an ideal Si(111) crystal.

One Si atom out of 6 is missing leading to a stoichiometry

of RESi 1.7

. However, the detailed atomic surface

structure of this material is object of controversy. By

means of photoemission, LEED and STM experimental

techniques in ultra high vacuum conditions we are

studying the relationship of the surface atomic with the

electronic structure of the Y and Gd silicide films.

Moreover we are working on an experimental procedure

for improving the flatness and continuity of the

films.

1. C. Rogero,J.A.l Martin-Gago,P. L.de Andres, Phys. Rev. B 67,73402- 4(2003)

Proyectos:mat2002-395

4. Crecimiento MBE de multicapas

metal/Si en Si(100) para obtener

distribuciones de islas metálicas autoorganizadas

Palabras clave: auto-organización, silicio, nanoestructuras

metálicas

Los fenómenos de auto-organización están siendo activamente

investigados como una manera relativamente

simple de obtener distribuciones uniformes de nanoestructuras.

Aquí exploramos la viabilidad de usar películas

delgadas crecidas por MBE (molecular beam epitaxy)

y formadas por capas alternadas de Si y metal (Ag,

Co, Fe,…), para construir a gran escala redes ordenadas

y uniformes de nanoestructuras metálicas sobre obleas

de Si(100). Para cada material se ha estudiado toda una

variedad de condiciones de crecimiento (temperatura

del sustrato, velocidad de depósito, espesor de la capa,

…), prestando especial atención a las condiciones de la

capa buffer o tampón de Si usada como molde. Las

muestras han sido caracterizadas por técnicas de

RHEED, LEED, AES y AFM. Las imágenes de AFM revelan

que, para determinadas condiciones de crecimiento,

pueden obtenerse islas metálicas tri-dimensionales que

presentan algunas características de auto-organización,

alineamiento específico respecto al sustrato y cierta

uniformidad en formas (pirámides truncadas) y tamaños

(alturas: 60 nm, dimensiones laterales:500 a 600

nm)

4. MBE growth of metal/Si multilayers on

Si(100) in order to obtain self-organized

arrays of 3D metal islands

Keywords: self-organization, silicon, metallic nanostructures

The self-assembly approach is being extensively investigated

as a technological simple way of obtaining uniform

arrays of nano-structures. Here we explore the viability

of using MBE-grown films, formed by metal (Ag,

Co, Fe,…) and Si layers, in order to build large-scale uniform

arrays of metallic nanostructures on Si(100)

wafers. A variety of growth conditions (substrate temperature,

deposition rate, thickness…) is studied for

each material layer, paying particular attention to the Si

buffer layer used as template. Samples are characterized

by RHEED, LEED, AES and AFM techniques. The AFM

images reveal that, for certain growth conditions,

arrays of 3D metal islands can be actually obtained,

which exhibit self–organization features, specific alignment

with respect to the substrate and a certain uniformity

in shapes (truncated pyramids) and sizes

(heights: 60 nm, lateral dimensions: 500-600 nm).

1. P.P. Martin, N. Galiana, C. Munuera, C. Ocal and M. Alonso. MBE growth of metal/Si multilayers on Si(100). Poster presentado en :

9th Inter. Conf. on the Formation of Semiconductor Interfaces (ICFSI-9), Madrid sept/2003, y en la ERC Conference: Fundamental

Aspects on Surface Science: Manufacture and Properties of Structures of Reduced Dimensionality (premio al mejor poster), Kerkrade

(Holanda) Oct/2003.

Proyectos: MAT2001-1596 y PB97-1195

124


5. Crecimiento y caracterización de capas

delgadas de boro-carbono-nitrógeno

Palabras clave: carbono, evaporación asistida, recubrimientos

duros

Se han estudiado las propiedades mecánicas y tribológicas

de (dureza, módulo elástico, fricción y desgaste)

de recubrimientos del compuestos binarios y ternarios

dentro del sistema B-C-N, con estructura y composición

controladas. Las películas han sido crecidas a temperatura

ambiente mediante evaporación simultánea de

boro y carbono utilizando dos cañones de electrones,

asistida con bombardeo de iones sobre la superficie en

crecimiento. El trabajo ha sido dirigido a la obtención

de capas con una composición variable de carbono, con

estequiometría de según la fórmula BC x N, ya que suponemos

que estas capas son las que pueden presentar

mayor contenido de enlaces atómicos del tipo sp 3 . Se

han utilizado diferentes técnicas para evaluar la composición

y la estructura de enlace de las películas, incluyendo

los análisis mediante Microsonda de Rayos

X(EDX)y espectroscopías de absorción de Rayos X

(XANES) e Infrarrojo (IR.

5. Growth and characterisation of boroncarbon-

nitrogen thin films

Keywords: carbon, assisted evaporation, hard coatings

We studied the mechanical and tribological properties

(hardness, elastic modulus, friction and wear) of BCN

coatings with controlled composition and structure.

The films have been grown at room temperature using

simultaneous evaporation from two separated boron

and carbon sources, assisted by concurrent nitrogen

ions. Our work has been focused on the deposition of

films of BC x N stoichiometry with different carbon content

since they are expected to show sp 3 atomic bonding.

Several techniques have been used to assess the

composition and bonding structure of the films, including

Energy Dispersive X-ray (EDX), x-ray absorption

(XANES) and Infrared (IR) spectroscopies. Although the

prevalent structure is hexagonal-like, for large carbon

contents the films become more amorphous with a diamond-like

structure revealed by the decrease of the

density of p* states. The diamond-like BC x N films with

large carbon content show good mechanical properties

and wear resistance.

1. I. Caretti, I. Jiménez, J. M. Albella: Diamond and Related Materials, 12 (2003)1079-1083.

2. I. Jiménez, R. Gago, J. M. Albella: Diamond and Related Materials, 12 (2003)110-115.

Proyectos: Proyecto V PM de la CE, ref. no.: 65RD-CT-2000-00333.

6. Deposición por co-spputering magnetrón

de compuestos ternarios basados

en TiN

Palabras clave: recubrimientos protectores, rugosidad y

sputtering

Se ha desarrollado un sistema de co-sputtering magnetrón

que permite la evaporación simultanea de dos

metales (titanio y aluminio) que, posteriormente, al

ponerse en contacto con la atmósfera reactiva de argón

y nitrógeno, dará lugar a compuestos ternarios del tipo

Ti x

Al y

N. Se ha realizado el estudio de la influencia de

los parámetros de deposición, fundamentalmente presión

de gases en la descarga, proporción de la mezcla

de gases (Ar+N 2 ) y potencia del cátodo. En las medidas

de difracción de rayos X, hemos encontrado picos asociados

a la presencia de TiN cúbico, aunque no hemos

podido identificar picos de difracción asociados a AlN

hexagonal. Sin embargo, las medidas de RBS indican

que en la composición de las películas aparece titanio,

aluminio y nitrógeno en diferentes proporciones. En la

actualidad las muestras así obtenidas se están caracterizando

mediante espectroscopía Auger, a fin de poder

identificar los diferentes tipos de enlace presentes en

las capas. Paralelamente se han realizado medidas de

nanoindentación y resistencia a la corrosión, con objeto

de correlacionar las propiedades estructurales

encontradas con el comportamiento mecánico de las

muestras.

6. Sputtering magnetron deposition of

ternary compounds based in TiN

Keywords: protective coatings, roughness, sputtering

We have developed a reactive co-sputtering system to

grow Ti x

Al y

N coatings from Ti and Al metal targets. The

films have been characterized using RX diffraction techniques

and RBS and Auger spectroscopies. According to

the RX diffraction results the deposited coatings present

cubic TiN. The presence of Al, detected by RBS, is

not detected in the diffraction experiments. No peaks

corresponding to Al metal or AlN hexagonal phase are

present in the RX spectra. We hope Auger results to

complete the structural properties found in the deposited

coating. At same time, the mechanical properties of

this coatings, such as harness and corrosion resistance,

have been studied and related to its structural characteristics.

1. M. A. Auger, O. Sánchez, C. Ballesteros, M. Jergel, M. A. Aguilar-frutis, C. Falcony, Thin Solid Films,433, 211(2003)

2. M.Jergel,M. A. Aguilar-Frutis, C. Falcony, M. A. Auger, O. Sánchez J. M. Albella, Superficies y Vacío, 16,22 (2003)

Proyectos: MAT2002-04037-C03-03

125


7. Determinación de la superficie de

Fermi de superconductores BISCO

mediante fotoemisión de alta resolución

en energía empleando la radiación sincrotrón

Palabras clave: Superficie de Fermi, Superconductores,

fotoemisión

En los últimos años en LURE, nuestro grupo ha desarrollado

un método alternativo al tradicional uso de la

técnica de fotoemisión resuelta en ángulo (ARUPS), que

permite determinar directamente contornos de la

Superficie de Fermi de materiales metálicos ordenados.

Esta técnica consiste básicamente, en la obtención de

barridos automáticos de grandes porciones del espacio

reciproco para una energía de fotoelectrón. En este

caso podemos obtener imágenes bidimensionales de la

intensidad del fotoelectrón en función del vector de

onda paralelo a la superficie. Haciendo uso de la técnica

ARUPS y empleando la radiación sincrotrón, hemos

realizado un mapa completo en el espacio-k de la

Superficie de Fermi de Bi2Sr2CaCu2O8+d (Bi2212),

superconductor de alta temperatura para el dopaje

óptimo de densidades de huecos (Tc=91 K). Hemos

medido la Superficie de Fermi de Bi2212 para una geometría

par e impar empleando la técnica de fotoemisión

de barrido en ángulo haciendo uso de la radiación sincrotrón.

Hemos utilizado esta aproximación para discriminar

los efectos de elemento matriz debidos a la

polarización del haz. El resultado permite una identificación

clara de los elementos más relevantes relacionados

con excitaciones de cuasi-partículas en los superconductores

de alta temperatura [1-3].

7. Fermi surface determination of BISCO

superconductors using a high energy

resolution synchrotron radiation photoemission

Keywords: Fermi Surface Determination,

Superconductors, photoemission

During the last few years at LURE, our group has developed

an alternative method to the traditional angleresolved

photoemission (ARUPS), which allows to determine

directly contours of the Fermi Surface of any ordered

metallic material. This technique basically consists

in scanning automatically large portions of the reciprocal

space at fixed photoelectron energy. In this way we

can record two-dimensional images of photoelectron

intensity as a function of the wave vector parallel to the

surface. By synchrotron radiation ARUPS, we have performed

a complete k-space mapping of the Fermi

Surface of a Bi2Sr2CaCu2O8+d (Bi2212) high Tc superconductor

at the optimum doping hole density (Tc = 91

K). We have measured the Fermi surface of the Bi2212

in the even (see figure below) and odd symmetry by

angle scanning photoemission using a high intensity

synchrotron radiation. We have used this approach to

discriminate the matrix element effects due to polarization

of the beam. The results provide a clear identification

to the key features related with quasiparticle

excitations in the high Tc superconductors

1. L. Roca, M. Izquierdo, A. Tejeda, D.G. Gu, J. Avila and M.C. Asensio., Applied Surface Science, 212 – 213, 62 (2003).

2. M. Izquierdo, L. Roca, D.G. Gu, J. Avila and M.C. Asensio,., Applied Surface Science, 212 – 213, 67 (2003).

3. M.C. Asensio, J. Avila, L. Roca, A. Tejeda,G.D. Gu, M. Lindroos, R.S. Markiewicz and A. Bansil, Phys. Rev. B, 67, 014519 (2003).

8. Determinación estructural empleando

la técnica de Difracción de

Fotoelectrones (PED)

Palabras clave: Difracción de fotoelectrones; estructura

Difracción de fotoelectrones (PED) es una técnica

estructural recientemente desarrollada, que permite la

determinación de las posiciones de átomos de diferentes

especies químicas presentes en el sistema a estudio.

Nuestro grupo lleva a cabo experimentos en los

dos posibles modos que permite la técnica: barrido en

energía y barrido en ángulo. En ambos modos se estudia

por fotoemisión la intensidad del pico correspondiente

a fotoelectrones extraídos de un nivel profundo

bien variando la energía del fotón o en función del

ángulo polar o azimutal respectivamente. El modo de

barrido en energía se utiliza para determinar geometrías

de adsorción de moléculas o átomos fisisorbidos o

quimisorbidos a la superficie, mientras que el modo de

barrido en ángulo se usa principalmente en la caracterización

del orden cristalino de un determinado material.

Nuestra investigación se centra tanto en la metodología

como en la determinación de estructuras de

diferentes sistemas adsorbidos de importancia química

o física ej. Sb/Si(111) y H2O/Si(100), así como en la

determinación de la estructura cristalina de ciertos

materiales or incluso de capas crecidas in-situ ej.

Yb/W(110) [1].

8. Structural determination using

Photoelectron Diffraction Technique

Palabras clave: Photoelectron Diffraction; Structure

Photoelectron diffraction (PED) is a structural technique

recently developed which allows the determination with

high accuracy of the atoms position for different chemical

species present on the system. Our group perform

the photoelectron diffraction experiments in the

two possible modes: energy scan mode and angular

scan mode. In both cases the intensity of a core-level

photoelectron peak is studied as a function of electron

kinetic energy or as a function of the azimuthal or polar

angle respectively. The energy scan mode is mainly

used to determine the adsorption geometry of molecules

or atoms which are physisorbed or chemisorbed

while the angular scan mode is mainly used to determine

the order of the crystal growth mode of a defined

material. Our research interest focuses on the methodology

itself as well as on structure determinations of

various adsorption systems that are of chemical or

physical importance i.e. Sb/Si(111], H2O/Si(100], and

the determination of the crystal structure of defined

materials or in-situ grown overlayers i.e. Yb/W(110)[1].

1. M.E. DAvila, S.L. Molodtsov, J. Avila, C. Laubschat and M.C. Asensio, J. of Applied Physics 93(9), 5075 (2003).

126


9. Estudio de frentes de crecimiento de

láminas de oro policristalinas

Palabras clave: Crecimiento columnar, lamina delgada,

rugosidad

Hemos obtenido los exponentes de escalado de ancho

de intercara y crecimiento de estructuras superficiales

de láminas de oro evaporadas con espesores comprendidos

entre 30 y 1800 nm. Los escalados han sido obtenidos

mediante medidas bidimensionales sobre imágenes

de STM. El tamaño lateral de los protuberancias

superficiales crece con un exponente n » 1/3. El ancho

de intercara crece en dos etapas. La etapa final que

empieza en un espesor de » 60 nm corresponde a un

escalado b » 1/3 con una morfología de pendiente

constante. Para establecer la relación entre longitud de

coherencia morfológica y coherencia cristalina, los

resultados de STM han sido comparados con Imágenes

TEM y Difracción de área seleccionada, dando como

resultado el que las estructuras observadas corresponden

a un crecimiento de montículos sobre placas cristalinas

o bien a un crecimiento de columnas ensambladas

mediante fronteras de muy bajo ángulo. Otros

componentes cristalinos más pequeños pueden ser

asignados a columnas con terminaciones superficiales

iguales a las protuberancias sobre las placas. La distribución

de alturas, prácticamente unimodal, implica que

el STM no discierne mas que un solo mecanismo de

control de la rugosidad superficial para zonas con distinta

coherencia cristalina. Eso sugiere que los mismos

mecanismos superficiales controlan superficies con

grados muy diferentes de coherencia cristalina.

9.Study of rough growth fronts of evaporated

polycrystalline gold films

Keywords: columnar growth,thin films, roughness

The scaling exponents of interface width and coarsening

of evaporated gold films with thickness from 30 to

1800 nm were obtained from two dimensional measurements

on scanning tunneling microscopy (STM) images

(1). The lateral size of protrusion on the surface of

the films increases with a constant scaling exponent n

» 1/3. The interface width grows in two stages. The

final stage starts at » 60 nm and corresponds to a time

scaling exponent of b » 1/3 with a constant slope morphology.

Scaling exponents are compared with those

from models for high thickness epitaxial growth and for

polycrystalline film growth, all them predict a constant

slope morphology. To help the choice among the three

compatible models, STM results are compared with

transmission electron microscopy (TEM) images where

low contrast structures can be observed on large crystalline

plates. As a result it may be interpreted that the

structures observed correspond either to a mound

growth or to an array of columns with low grain boundaries

between them. Other smaller crystalline components

are observed in polycrystalline areas and can be

assigned to columnar tops. The practically unimodal

gaussian distribution of local heights, indicates that the

surface morphologies arising from these two bulk

structural components are not very different and suggests

that both morphologies are controlled by the

same atomic surface diffusion phenomena

1. C. Munuera, J. A. Aznárez, E. Rodríguez-Cañas, A. I. Oliva, M. Aguilar, and J. L. Sacedón J Vac. Sci. Technol. A may (2004)

Proyectos: CICYT ESP2001-4517-PE

10. Estudio de la evolución de la morfología

de superficies de láminas delgadas

Palabras clave: rugosamiento, dinámica de crecimiento,

CVD

Este trabajo es continuación del realizado durante los

últimos años sobre los mecanismos que intervienen en

el crecimiento de películas de óxido de silicio depositadas

por CVD a partir de silano a 611 K y 723 K. Ahora

hemos completado el análisis de la dinámica de crecimiento

observada. Hemos encontrado que la explicación

tanto de la dinámica de crecimiento dentro del

marco de la teoría del escalado dinámico como del proceso

de rugosamiento tan distinto de las películas crecidas

a 611 K y 723 K estriba en el papel fundamental

de la existencia de heterogeneidad química en la superficie

(es decir de especies con distinta actividad de cara

al crecimiento) en crecimiento y de efectos de memoria

de corto alcance temporal. La inclusión de estos efectos

en el modelo previamente propuesto por nuestro grupo

mantiene el comportamiento dinámico de crecimiento

predicho y observado experimentalmente.

10. Study of thin film surface morphology

evolution

Keywords: roughening, growth dynamics, CVD

This work is the continuation of that one previously realised

during the last years on the study of the main

mechanisms involved in the silicon oxide thin film

growth by CVD from silane precursors at 611 K and 723

K. Now, we have completed the analysis of the observed

growth dynamics. We have found that the explanation

of both the growth dynamics, within the framework of

the dynamic scaling theory, and the roughening process

lies on the key roles of both the chemical heterogeneity

of the growing surface (i.e. the coexistence of

species with different growth activity) and short-range

temporal memory effects in the growth process. The

inclusion of these mechanisms in our previous model

still explains the growth dynamics observed and previously

predicted by our former model.

1. Ojeda, F.; Cuerno, R.; Salvarezza, R.; Agulló-Rueda, F.; Vázquez, L.; Physical Review B, 67, 245416 (2003).

Proyectos: Convenio Cooperación CSIC-CONICET.

127


11. Estudio de las propiedades

electrónicas y superficie de Fermi de

sistemas Ag/Si

Palabras clave: propiedades electrónicas, fotoemisión,

Ag/Si

Los sistemas Ag/Si han suscitado durante mucho tiempo

una especial atención, debido a sus aplicaciones tecnológicas

en optoelectrónica. Nuestro grupo ha estudiado

las propiedades electrónicas de la banda de

valencia y la superficie de Fermi de capas de Ag(111),

mediante espectroscopía de fotoelectrones resuelta en

ángulo. Las capas fueron depositadas sobre Si(111)-

(7x7) [1] y Si(111)-(Ö3xÖ3)R30º, así como sobre superficies

pasivadas H/Si(111)- (1x1). La superficie de Fermi

de la intercara obtenida es la de un material volúmico

de Ag con dos dominios girados entre sí 60º, hecho que

fue constatado por medidas de difracción de fotoelectrones.

El vector de Fermi en cada dirección de simetría

es el que cabría esperar en el material monocristalino.

Por otro lado, el tiempo de vida de los electrones excitados

desde estados al nivel de Fermi esta determinado

por los mismos procesos que en el material monocristalino.[2]

Debemos mencionar especialmente el caso de

las capas de Ag depositadas sobre H/Si(111)-(1x1),

dado que es el primer estudio de su estructura electrónica

de la banda de valencia. En dichas capas, fue

detectada la presencia de dos estados de superficie en

G, los cuales fueron atribuidos al estado de superficie

sp de la Ag(111).

11. Electronic properties and Fermi

surface study of metallic Ag/Si systems

Keywords: electronic properties, photoemission, Ag/Si

Ag/Si systems have aroused an special attention for a

long time, due to their technological applications in

optoelectronics. Our group has studied the electronic

properties of the valence band and the Fermi surface by

angle- resolved photoelectron spectroscopy of Ag(111)

films. The films were deposited onto Si(111)-(7x7) [1]

and Si(111)- (Ö3xÖ3)R30º), as well as in the silicon passivated

surface (H/Si(111)-(1x1)). The Fermi surface of

the interface appears to be that of Ag bulk with two

60º-rotated domains, as confirmed by photoelectron

diffraction measurements. The Fermi vector in each different

symmetry direction is that of Ag single crystal. In

addition to this, we found that electron lifetime excited

from states at the Fermi level is that limited in the case

of Ag single crystal. [2]. We should especially mention

the case of Ag films deposited onto H-passivated substrates,

since it is the first time that valence-band structure

of these systems is studied. In these films, two

well-defined surface states have been found at G, which

were both attributed to the Ag(111) sp-surface state.

1. V. Pérez-Dieste, J.F. S•nchez, M. Izquierdo, L. Roca, J. Avila and M.C. Asensio, Applied Surface Science, 212 – 213, 235 (2003).

12. Instrumentación científica

Palabras clave: HE-XPS) fotoemisión de Altas energías,

rayos X, difracción

Las espectroscopias de electrones son técnicas bien

establecidas para la caracterización de sólidos. La aplicación

de estas técnicas está limitada al estudio de la

superficie de los sólidos debido al reducido recorrido

libre medio de los electrones ocasionado por la gran

interacción entre los electrones y el sólido. Los analizadores

de electrones más usados actualmente son los

analizadores de placas concéntricas tanto de tipo

hemisférico como de tipo cilíndrico. En la bibliografía

se puede encontrar gran cantidad de artículos dedicados

a la caracterización y comparación de ambos analizadores.

En cambio, la caracterización del analizador

de tipo cilíndrico está restringida a lo largo de la dirección

de dispersión donde se asume que el momento

angular de los electrones es cero. Hoy en día, con el

acceso a sincrotrones de tercera generación, es posible

extender el uso de las espectroscopias de electrones al

estudio de propiedades de volumen o de superficies

enterradas. El recorrido libre medio de los electrones se

incrementa al utilizar Rayos X de mayor energía como

fuente de excitación y por tanto generando electrones

con mayor energía cinética. La implementación de

espectroscopias de electrones en la región de altas

energía requiere el desarrollo de instrumentación científica

especifica. En esta investigación se desarrollan

instrumentación científica adaptada a las necesidades

de difracción, Fotoemisión y óptica de rayos X.

12. Scientific Instrumentation

Keywords: HE-XPS (High Energy X-Ray Photoelectron

Spectroscopy), X-ray, diffraction

The electron spectroscopies are well established techniques

in characterization of solid, due to the strong

solid–electron interaction, i.e. small electron mean free

path, they are mostly used in solid surface investigation.

The most used electron analyzers are the

Spherical and cylindrical mirror type. There are in the

literature, since many years, many contribution debuted

to characterization and comparison of both analyzers.

However, at least for the cylindrical type analyzer

the contributions are restricted to calculations along

the high symmetry direction (dispersion direction) and

normally it is supposed that the electron angular

momentum is zero at the entrance slits. Nowadays,

with the access to third generation synchrotron source,

the possibility to extend the use of electron spectroscopy

to the study of bulk properties of buried interface

is coming achievable, increasing the electron mean free

path using the hard X-ray as excitation beam and therefore

producing electron with higher kinetic energy.

Different aspect are crucial in this goal, one is the choice

of the appropriate electron analyzer. In this research,

We develop scientific instrumentation related to X-ray

optics, fotoemission and diffraction.

128


13. Línea española CRG-SpLine de

rayos X en el ESRF

Palabras clave: Rayos-X, difracción, fotoemisión

La finalidad de línea SpLine es atender las necesidades

de uso de la radiación sincrotrón por la comunidad

científica española. La línea tiene dos ramas con cuatro

estaciones de trabajo: absorción de rayos-X, difracción

de rayos-X por muestras en polvo, difracción por monocristales

y superficies. La construcción de dicha línea se

acordó entre la Secretaría General del Plan Nacional de

Investigación Científica y de Desarrollo Tecnológico de

la CICyT y el ESRF. Para la ejecución de dicho proyecto

científico, la SGPN encomendó al CSIC a través del

ICMM la responsabilidad del diseño e implantación de

la CRG-Spline. Además en la construcción han participado

otras instituciones como son el CIEMAT, la UAM,

la Universidad de Oviedo. Las actividades del grupo

SpLine se enmarcan en el campo de la ciencia de materiales

y se dividen en cuatro áreas: instrumentación

científica, difracción de intercaras y difracción de

superficies, fotoemisión a altas energías y soporte a

usuarios.

13. Spanish CRG beamline at the ESRF

SpLine

Keywords: X-ray, diffraction, photoemission

The main goal of the Spanish CRG X-ray beamline is to

satisfy the needs of the Spanish Scientific Community.

The Spanish beamline is split into two lines with four

experimental stations: X-ray absorption spectroscopy,

high- resolution powder diffraction, and single crystal

and interface diffraction. The Secretaría General del

Plan Nacional de Investigación Científica y Desarrollo

Tecnológico proposed to the ESRF the construction of a

beamline as a Collaborating Research Group (CRG-

Spline) at the ESRF. For the implementation of the

above-mentioned contract, the SGPN assigned the responsibility

for the essential part of the GRG-Spline construction

to the CSIC through the ICMM. Additionally,

CIEMAT, UAM, and the University of OVIEDO have contributed

to the construction. The main SpLine scientific

activities are enclose in the material science field splitted

in four areas: scientific instrumentation, surface diffraction,

high-energy photoemission, and users support.

14. Línea hispano-francesa de radiación

de sincrotrón del LURE: ANTARES

Palabras clave: Radiación Sincrotrón; estructura electrónica;

ANTARES

La estación experimental ha asistido durante el año

2003 a más de 18 grupos de investigación que han visitado

las instalaciones con objeto de llevar a cabo los

proyectos científicos previamente seleccionados por la

comisión de expertos que anualmente asigna los tiempos

de utilización de radiación disponible. Más de 80

científicos han utilizado la citada estación durante 110

días de radiación de 24 hrs, cada uno. La mayoría de

dichos proyectos han sido propuestos por grupos del

CSIC, UAM y UCM, sin embargo el 40% del tiempo útil

disponible ha sido utilizado por grupos en su mayoría

franceses y en menor porcentaje alemanes, italianos e

ingleses. De las técnicas disponibles, la mayor demanda

se ha centrado en la determinación experimental de

la estructura electrónica de nuevos materiales: superconductores,

uniones semiconductoras, nuevos compuestos

inorgánicos (en particular óxidos de tierras

raras y dobles perovskitas) y superficies e interfases

metálicas [1].

14. The LURE´S spanish-french synchrotron

radiation beamline: ANTARES

Keywords: Synchrotron Radiation; electronic properties;

ANTARES

During last year 2003 the experimental station has supported

more than 18 research’s group, who visited the

installation in order to carry out their scientific projects,

those projects were previously selected by the Spanish

Scientific Commission that annually assign the disposal

radiation time. More than 80 scientific have used the

mentioned experimental station during the 110 days

available for radiation of 24 hours each. The largest

group of submitted proposals correspond to CSIC, UAM

and UCM, however the 40% of the available time has

been used by French’s groups in majority and Germans,

Italians and English in lower percentage. Over the available

techniques, the biggest demands correspond to

the electronic characterization of new materials: superconductors,

semiconductor joins, new inorganic compounds

(in particular rare earth oxides and double

perovskites) and metallic surfaces and interfaces [1].

http://www.icmm.csic.es/antares/

129


15. Materiales de baja emisión secundaria

para prevenir el efecto multipactor en

instrumentos de RF de alta potencia en

el espacio

Palabras clave: multipactor, emisión secundaria, fotoemisión

Se han estudiado recubrimientos antimultipactor de

baja emisión secundaria de electrones para las aleaciones

de Al usadas en la industria aeroespacial, basados

en nuevos materiales y procesos de preparación para

mejoran significativamente al recubrimiento alodine

estándar de referencia de la Agencia Europea del

Espacio. Los experimentos realizados indican que los

recubrimientos de nitruro de Ti, V y Cr, totalmente

innovadores en este campo, disminuyen, aún más, la

emisión secundaria que realimenta las descargas electrónicas

en vacío, es decir el efecto Multipactor, que

limita la potencia de los equipos de radio-frecuencia en

el espacio. Los procesos de preparación, utilizando

haces de iones de baja y alta energía, modifican la naturaleza

química y la estructura electrónica, así como la

morfología de la superficie a escala nanométrica para la

optimización de las propiedades de emisión secundaria.

Se ha estudiado la emisión secundaria de electrones

y la estabilidad frente a las condiciones de funcionamiento,

procesos de oxidación, absorción y desorción.

La caracterización de los recubrimientos se ha realizado

mediante técnicas de análisis espectroscópico de

superficies SEE, XPS, AES y ESD y con radiación sincrotrón

UPS, XAS (EXAFS, NEXAFS).

15. Low secondary electron emission

materials to prevent multipactor effect in

high power rf equipment in space

Keywords: multipactor, secondary emission, photoemission

New antimultipactor coatings with low secondary electron

emission for Al alloys used in space industry were

studied. These coatings are based on new materials

and preparation processes that improve on the alodine

coating, reference standard of the European Space

Agency. The coatings of Ti, V and Cr, decrease further

the SEE that feeds back the electronic discharge in

vacuum known as Multipactor Effect, the main factor

limiting the power or radio frequency equipment in

space missions. Preparation processes with ion beams

of low and high energy were used to modify chemical

bonding and electronic structure as well as morphology

of the surfaces in a nanometric scale, in order to optimize

SEE properties. We have studied the studied the

secondary electron emission, stability under operating

conditions, oxidation, absorption and desorption,. For

surface coatings characterization spectroscopies as

XPS, AES, ESD and SEE, and also synchrotron radiation

spectroscopies as UPS, XAS (NEXAFS, EXAFS), were

used.

1. I. Montero, E. Román, J. L. Segovia y L. Galán. Surface Science, 528/1-3 (2003) 42 – 46

2. J. M. Ripalda, E.Román, L.Galán, I. Montero, A. Goldoni, A. Baraldi, S. Lizzit, G. Comelli, and G. Paulucci. Journal Chemical Physics,

118 (2003) 3748- 3755

3. S. I. Castañeda, N. Díaz, D. Raboso, I. Montero, L. Galán, and F. Rueda.:.Journal of Vacuum Science Technology A, l.21, no.6 (2003)

2007-2012.

16. Moléculas orgánicas y biológicas

sobre superficies

Palabras clave: moléculas, estructura atómica, adsorción

El estudio de la interacción de distintas moléculas

orgánicas y biomoléculas con las superficies de materiales

es un tema de gran importancia en nanociencia y

nanotecnología, por ejemplo en el diseño y fabricación

de sensores y biosensores. Nosotros pretendemos

modelizar y comprender estos procesos mediante el

estudio de la adsorción controlada de moléculas sobre

superficies monocristalinas. Así buscamos una descripción

estructural que nos permita determinar la geometría

y el sitio de adsorción de la molécula, y relacionar

este con la modificación de las propiedades electrónicas

del material. Hasta ahora estudiábamos la adsorción

molecular dentro de equipos de vacío, recientemente

hemos comenzado a estudiar la adsorción de

moléculas dentro de una solución. En concreto hemos

estudiado tanto la adsorción de capas de azufre como

de alkanotioles sobre oro desde un ambiente líquido.

Por otra parte estudiamos la inmobilización de cadenas

de DNA, con secuencia conocida, sobre Au, que presenten

capacidad para reconocer DNA complementario.

Las técnicas empleadas para su caracterización son de

dos tipos, por una parte electroquímica mediante el voltamograma

y por otra parte técnicas de análisis de

superficies, como espectroscopía de fotoemisión (XPS)

y microscopía túnel (STM), así como difracción de rayos

X rasante realizada in-situ, dentro de una celda electroquímica

en el sincrotrón ESRF.

16. Organic and bio molecules on

surfaces

Keywords: molecules, adsorption, atomic structure

The study of the interaction of different organic molecules

and bio-molecules with surfaces is of a great

importance in nanoscience and for the designing of

sensors and biosensors. Our objective is to model the

molecular adsorption, desorption and reaction processes

on well defined surfaces. Our studies are forwarded

to find out the molecular structure and the electronic

changes induced in the material for the presence of a

molecular adsorbed layer. We have studied until now

the adsorption process in vacuum environment.

Recently, we have started to study the adsorption process

from a solution. In particular we have studied S

and alkenothiol layers on gold surfaces from a liquid

environment. Furthermore, we have immobilized and

characterized DNA on gold surfaces in such a way that

they maintain its capability for recognizing complementary

DNA. We have used for its characterization

both electrochemical and surface science related techniques,

as cyclic voltammetry, X-Ray photoelectron

spectroscopy (XPS), scanning tunneling microscopy

(STM) and surface X-Ray diffraction performed in-situ,

(liquid environment) at the synchrotron facility ESRF

130


1. C. Vericat, M. E. Vela, G. A. Andreasen, R. C. Salvarezza,F. Borgatti, R. Felici , T.-L. Lee, F. Renner, J. Zegenhagen, J.A. Martín-Gago,

Phys. Rev. Lett. 90, 75506 (2003)

2. E. Casero, M. Darder, D. J. Díaz, F. Pariente, J. Martín-Gago, H. Abruña and E. Lorenzo, Lamgmuir 19,6230-6235 (2003)

Proyectos: mat2002-395

17. Síntesis de láminas DLC y CN x H y por

ECR-CVD (Electron Cyclotron Resonance

CVD)

Palabras clave: Nitruro de carbono hidrogenado,

Carbono amorfo cuasi-diamante (DLC), descargas ECR

Se ha realizado un estudio comparativo de procesos

ECR-CVD en mezclas CH 4 /Ar y CH 4 /Ar/N 2 . El contenido

de nitrógeno de las películas aumenta con la concentración

de nitrógeno en la mezcla gaseosa aunque se

alcanza un valor de saturación aproximadamente del

20%. Por otra parte, la estructura amorfa del material

depositado varía entre polimérica en películas con bajo

contenido de N (»2%) hasta tipo paracianógeno en las

películas con un contenido de nitrógeno elevado

(»20%). Paralelamente se ha estudiado los cambios producidos

en la composición del plasma por efecto de la

adición de nitrógeno mediante las técnicas OES y espectrometría

de masas. La baja velocidad de deposición

detectada en los procesos con nitrógeno ha sido atribuida

al efecto de ataque producido por algunas especies

nitrogenadas excitadas. Las muestras han sido

caracterizadas por espectroscopía IR, perfilometría,

análisis nuclear, ERDA, SEM, EDAX, XANES.

17. Synthesis of DLC and CN x H y films by

ECR-CVD

Keywords: Hydrogenated carbon nitride, diamond-like

carbon films, ECR discharges

A comparative study of ECR-CVD processes using

CH 4

/Ar and CH 4

/Ar/N 2

gas mixtures has been made.

The nitrogen content in the films becomes higher with

nitrogen concentration in the gas mixture, reaching a

20%saturation value. Besides the amorphous structure

of the deposit varies from polymeric-like for low nitrogen

contents to paracyanogen-like in films with 20% of

nitrogen atoms incorporated in the deposit. In parallel

we have studied the changes induced in the plasma

composition by effect of nitrogen addition by means of

OES and mass spectrometry. The low deposition rate

reached in processes involving nitrogen molecules

excitation has been attributed to etching phenomena

due to excited nitrogenated species (N, N 2

+,.). The samples

were characterised by infrared spectroscopy, profilometry,

nuclear analysis, ERDA, SEM, EDAX, XANES

1. M. Camero, R. Gago, C. Gómez-Aleixandre, J. Albella Diamond & Related Materials 12 632-635(2003)

2. M. Camero, F.J.Gordillo, J.Ortiz, C. Gómez-Aleixandre Plasma Sources Sci. Technol. 12 (2003) 1–6

Proyectos:Proyecto MCYT (MAT2002-04085-02-02) Sistemas nanoestructurados con base carbono: Síntesis y caracterización

18. Transiciones de fase en intercaras

metálicas: ¿Ondas de densidad de carga

o efectos dinámicos?

Palabras clave: transición de fase; onda de densidad de

carga; intercara metálica

Recientemente se ha publicado un estudio que presenta

una transición de fase a través de la temperatura,

correspondiente a Pb or Sn depositado sobre Ge(111),

cuyo mecanismo se ha relacionado con una densidad

de ondas de carga (CDW). Explicación cuestionada por

nuestro grupo de Madrid-LURE. En primer lugar, la

superficie de Fermi de la intercara no presenta un nesting

significante, punto crucial para afianzar el modelo

de CDW. En segundo lugar, los resultados obtenidos

por fotoemisión de la banda de valencia no indican que

las correlaciones del electrón sean fundamentales.

Basados en estos datos medidos en la línea SU8 en

Super-Aco empleando las técnicas de fotoemisión y

difracción de fotoelectrones, podemos afirmar que el

origen de esta transición de fase reversible con la temperatura

no corresponde a una CDW. Ambas fases presentan

una gran corrugación en la capa de Sn (Pb)

(0.4Å) con dos Sn (or Pb) adatoms inequivalentes. A

temperatura ambiente los átomos de la capa superficial

fluctúan entre dos posiciones mientras que a baja temperatura

estas fluctuaciones se congelan [1,2].

18. Phase transitions in metallic interfaces:

Charge density wave or dynamical

effects?

Keywords: phase transition; charge density wave; metallic

interface

Critical phenomena are a fascinating area of current

research in solid state physics. The complex phenomenology

of phase transitions can be analyzed in the more

simple playground of low-dimensional systems.

Recently, it has been reported a temperature-driven

phase transition for a Pb or Sn layer deposited on

Ge(111) due to a Charge Density wave mechanism. This

scenario has been recently questioned by LURE-Madrid

group. First, the experimental Fermi surface of the

interface (see figure below) exhibits no significant nesting,

a crucial point in the CDW model. Second, valence-band

photoemission results do not support that

electron correlation plays a major role. Based on the

last data set measured at the SU8 beamline at Super-

Aco using photoemission and photoelectron diffraction,

we can conclude that the origin of this reversible

temperature transition is not a CDW. Both phases have

a strong rippling of the Sn (Pb) layer ( 0.4 Å) with two

Sn (or Pb) adatoms inequivalent. At room temperature

the overlayer atoms are fluctuating between these two

sites and at low temperature this fluctuation is frozen

[1,2].

1. M.E. DAvila, J. Avila, M.C. Asensio and G. Le Lay., Surface Review and Letters, Vol.10 N6, 1(2003)

131


19. Un nuevo método para estudiar los

procesos de hidruración desde las superficies

interiores de las fundas de combustible

nuclear

Palabras clave: Combustible nuclear, hidruración, zircaloy

Se ha desarrollado un nuevo método (1) para estudiar

los procesos de hidruración de fundas de combustible

nuclear desde su superficie interna. La hidruración se

activada por calentamiento del tubo en ultra-alto vacío

mientras el hidrógeno con una pureza mayor de 6N

fluye por el interior del tubo. Durante el proceso de

hidruración se miden : la presión parcial de H 2

como

consecuencia de la permeación en el tubo y reacción

superficial de segundo orden, el cambio de resistencia

eléctrica y la potencia disipada por la reacción estas

medidas en diferentes etapas son complementadas con

un análisis microscópico de la morfología del proceso

así como de estructura cristalina. Permitiendo una descripción

de las diferentes etapas del proceso. El método

permite además la determinación de los tiempos de

incubación, y fallo y la energía total disipada. Algunas

aplicaciones han sido realizadas, en ellas se ha comparado

las cinéticas de hidruración de distintas composiciones

de las terminaciones interiores de los tubos así

como la resistencia a la propagación del frente de

hidruración del material principal del tubo obtenido

mediante diferentes procesos metalúrgicos.

19. A new method to study hydriding processes

from the inner surfaces of nuclear

fuel claddings

Keywords: nuclear, claddings, hydriding

A new method 1 that allows the study of the hydriding

process of nuclear fuel claddings from the inner surfaces

has been developed. The hydriding is performed by

heating the cladding in an ultra-high vacuum chamber

while hydrogen flows inside the tube. The external H 2

partial pressure, the tube electrical resistance and the

power dissipated by the reaction are measured throughout

the process. These measurements at different

hydriding stages are complemented with an optical

microscopy analysis of the claddings give insight into

the main physical processes. As a consequence a description

of the hydriding first stages is provided. The

method allows the measurement of the incubation and

failure times and the total energy dissipated by the

hydriding reaction. Several applications has been performed

allowing the comparison of the hydriding behavior

of different composition of inner alloys usually

employed in the inner liner, as well as the resistance to

the hydride rim propagation at the main wall components

obtained by different metallurgical procedures.

The Industrial partners have allowed the publication of

the method and it will be appeared in J. Nuclear

Materials (2004).

1. Patents : J. L. Sacedón. E. Santamera, M. Díaz. J. S. Moya, E. Román, S. Pérez, B. Remartínez P20002256 (2000) and J. L. Sacedón.

E.Santamera, M. Díaz. J. S. Moya, B. Remartínez, J. Izquierdo P200400294 (2004)

Proyectos: Financial support Iberdrola and Westinghouse

20. Utilización de láminas delgadas en la

tecnología de unión metal-cerámica

Palabras clave: Unión cerámica-metal y cerámica-cerámica,

materiales con función gradiente

Con el objetivo básico de la formación de uniones cerámica

(Si3N4/YSZ)/metal (acero, superaleciones) se

están utilizando capas delgadas de composición gradual

para disminiur las tensiones residuales producidas

por las diferencias entre los coeficientes de dilatación

térmica de cerámicas y metales. La obtención de estas

láminas delgadas será mediante deposición catódica.

Además de las composiciones graduales, se estudia la

unión entre estos materiales mediante aleaciones de

soldadura de baja (Ti-Cu) y alta temperatura (Ni-Cr).

Paralelamente, se estudia el procesamiento de recubrimientos

cerámicos (los mismos materiales anteriores)

sobre sustratos metálicos. En las uniones y los recubrimientos,

se caracerizarán las interfaces utilizando técnicas

microscópicas (microcopía electrónica de barrido,

transmisión y microsonda electrónica) y espectroscópicas

(Micro-Raman, EXAFS). Se medirá la resistencia

mecánica, la dureza y la difusividad térmica de estas

interfaces metal/cerámica. Las tensiones residuales

desarrolladas en este tipo de interfaces son un tema

clave. Por ello se estudiarán de manera no-destructiva

el estado de tensiones residuales y de deformación

plástica, mediante difracción de rayos X y micro-Raman.

20. Thin film use in the metal-ceramic

joining technology

Keywords: Ceramic-metal and ceramic-ceramic joining,

Functional Graded Materials

This project deals with the formation of dissimilar ceramic/metal

interfaces, their microstructural characerisation

and the evaluation of main properties. Following

bonds are studied: Si3N4/stainless-steal, Ni-based

superalloys and YSZ/stainless-steal, Ni-based superalloys,

using interlayers of gradual composition (FGM) to

diminish residual stresses arising from differences in

CTE. FGM will be processed by magnetron sputtering

techniques. Besides these joints using FGM, brazing

alloys type Cu-Ti and al so Ni-Cr will be used to joint

metal and ceramics. Parallel to the formation of joints,

processing ceramic coatings (Si3N4, YSZ) on metal

substates using magnetron sputering will be investigated.

All the metal/ceramic interfaces are characerised

using microscopic techniques, such as SEM, TEM, EPMA

and micro-Raman spectroscopy. Strength values, hardness

and thermal difussivity of the above interfaces will

be determined. Residual stresses developped will be

anlysed using non-destructive techniques like X-ray diffraction

and micro-Raman scattering. Comparisons between

both results and validation with finite element

modelling will be also performed. Forseen applications

of the results of this project comprise several fields, in

particular, components in engines and turbines, sensors,

solid oxide fuels cells, coatings to decrease wear

and corrosion, and thermal barriers coatings.

1. M. Vila, C. Prieto, J.García-López and M.A. Respaldiza, Nucl. Instrum. & Methods B, 211, 199-205 (2003).

2. M. Vila, C. Prieto and D. Cáceres, J. Appl. Phys., 94, 7868(2003).

3. M. Vila, C. Prieto and R. Ramírez, Thin Solid Films, (aceptado, octubre 2003).

Proyectos: Interfaces cerámica/metal. (CICyT, MAT-2000-0767-C02).

132


Proyectos de Investigación

2.2 Research Projects

Proyectos con financiación CICYT, SEUID y MCYT

2.2.1 Projects Financed by CICYT, SEUID and MCYT

1. Implementación de la técnica de Fotoemisión de

rayos X a muy altas energías (10 KeV): Desarrollo

de un nuevo analizador de electrones

Código: FPA2001-2166

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT Programa Nacional de

Física de Partículas y Grandes Aceleradores

Importe total (euros): 663.517

Investigador principal: Castro Castro, G.R.

Investigadores: Soria Gallego, F.

Becarios y Doctorandos: López Muñoz, A.; Fernández

Sánchez, E.

2. Materiales nanoestructurados: monolíticos y

compuestos cerámica-metal

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 190.500

Investigador principal: Moya Corral, J.S.

Investigadores: Requena Balmaseda, J.; Pecharroman

García, C.; Torrecillas San Millán, R.; Bartolomé

Gómez, J. F.

Becarios y Doctorandos: Cubillo Esteban, A.

3. Materiales para baterías recargables de litio:

cátodos derivados de LiMn2O4 y electrolitos sólidos

tipo Nasicon.

Código: MAT2001-0562.

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 185.683

Investigador principal: Rojo, J.M.

Investigadores: Rojas, R.M.; Amarilla, J.M.;Ibáñez, J.;

Iglesias, J.E.; Herrero, P.; Pecharromán, C.

Becarios y Doctorandos: Lazarraga, M.G.; Picó, F.;

Pascual, L.

4. Sistemas moleculares nanoestrucutrados

Periodo: 1/3/2003 - 1/3/2006

Fuente de financiación: DGICYT-Plan gral. materiales

Importe total (euros): 183.600

Investigador principal: Martín Gago, J.A.

Investigadores: Pedro de Andrés; Sacedón, J.L.; Román,

E.; de Segovia, J. L.; Méndez, J.; Alonso, C.; Aguilar, M

Becarios y Doctorandos: Rogero, C.; Otero, G.

5. Oxidos con aplicación en magnetoelectrónica:

Magnetorresistencia colosal

Código: MAT2002-01329

Periodo: 1/3/2003 - 2/3/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 179.000

Investigador principal: García-Hernández, M.

Investigadores: Martínez, J.L.; Fernández, T.; Alonso,

J.M.; Ramírez, R.

Becarios y Doctorandos: Sánchez, D.; Retuerto, M.

Personal de apoyo: Balo, L.

6. Interacción de fotones y electrones con sistemas

a escala de la longitud de onda.

Código: BFM2003_01167

Periodo: 1/12/2003 - 31/11/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 175.160

Investigador principal: Nieto Vesperinas, M.

Investigadores: Serena Domingo,P.;Sáenz Gutiérrez, J.J.

Becarios y Doctorandos: García Pomar, J.L.; Pequeño

Corral, A.; Gómez Medina, R.; Froufe Pérez, L.S.

7. Materiales nanoestructurados para el registro

magnético y la magnetoelectrónica.

Código: MAT2000-1468-C02-01

Periodo: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación: DGI

Importe total (euros): 149.051

Investigador principal: González, J.M.

Investigadores: Vázquez, M.; Gallego, J.M.; Batallán, F.;

Serna, C.; Cebollada, F.

Becarios y Doctorandos: Palomares, F.J.; Salcedo, A.;

Hernando, A.

8. Laminas ferroeléctricas de alta permitividad para

microdispositivos.

Código: MAT2001-1564

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: CICyT-MCyT

Importe total (euros): 148.186

Investigador principal: Mendiola Díaz, J.

Investigadores: Alemany Esteban, C.; Calzada Coco,

M.L.; Jiménez Díaz, B.; Jiménez Riobóo, R.; Maurer

Moreno, E.; Pardo Mata, L.; Ramos Sáinz, P.; Revenga,

P.; Ricote Santamaría, J.

9. Diseño y Fabricación de micro y nanoestructuras

periódicas para procesos no lineales y electromecánicos.

Aplicación a láseres de estado sólido y nanodispositivos.

Código: MAT2002-04603-C05-05

Periodo: 3/3/2003 - 2/3/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 146.400

Investigador principal: Zaldo Luezas, C.E.

Investigadores: Serrano Hernández, M.D.

Becarios y Doctorandos: López Fernández, C.; Herrero

Ferrández, J.M.

10. Láminas delgadas y heteroestructuras para dispositivos

magneto-electrónicos y acusto-electrónicos:

efectos de tamaño finito, de substrato y de

intercara en sus propiedades

Código: MAT2003-01880

Periodo: 12/2003 - 12/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 144.500

Investigador principal: de Andrés, A.

Investigadores: Prieto, C.; Jiménez, R.; Colino, J.M.; de

133


Bernabé, A.

Becarios y Doctorandos: Sánchez Benítez, J.; Martín

Carrón, L.

11. Nuevos materiales microporosos de silicio, germanio

y fósforo.

Código: MAT201-1433

Periodo: 1/11/2002 - 1/11/2004

Fuente de financiación: Programa Nacional de

Materiales de I+D

Importe total (euros): 136.983

Investigador principal: Ruiz Valero, C.

Investigadores: Gutiérrez Puebla, E.; Monge Bravo,

M.A.;Cascales Sedano, C; Parada Cortina, C.

Becarios y Doctorandos: Medina Muñoz, M.

12. Óptica de semiconductores y metales en ópalos

Código: MAT2003-01237

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 125.000

Investigador principal: López., C.

Becarios y Doctorandos: García, F.; Palacios, E.;

Galisteo, J.F.; Castillo, E.; Hernández, B.

13. Sensores magnetorresistivos de óxidos y metales

magnéticos.

Código: MAT2000-1384

Periodo: 28/12/2000 - 28/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 116.452

Investigador principal: de Andrés Asunción, A.

Investigadores: Prieto de Castro, C.A.; Mompeán

García, F.; Jiménez Riobóo, R.; Zaldo Luezas, C.; Colino

García, J.

Becarios y Doctorandos: Sánchez Benítez, J.; Martín

Carrón, L.; Taboada, S.

14. Magnetotransporte en microhilos y películas

delgadas.

Código: MAT2001-0082-C04-02

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 115.000

Investigador principal: Batallan Casas, F.

Investigadores: Vázquez, M.; González, J.M.; Gallego,

J.M.

15. Materiales organofílicos derivados de arcillas.

Código: MAT2000-0096-P4-02

Periodo: 12/12/2001 - 11/12/2004

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 114.433

Investigador principal: Ruiz-Hitzky; E.

Investigadores: Sanz, J.; Aranda,P.;Martín-Luengo, M.A.

Becarios y Doctorandos: Letaïef, S.

16. Materiales organo-inorgánicos nanoestructurados

para dispositivos electroquímicos y otras aplicaciones

avanzadas

Código: MAT2003-06003-C02-01

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2006

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 113.850

Investigador principal: Ruiz-Hitzky, E.

Investigadores: Aragón, F.; Camblor, M.A.; Martín-

Luengo, M.A.; Aranda, P.

Becarios y Doctorandos: Darder, M.; Colilla, M.;

Fernández-Saavedra, R.

17. Nuevos métodos de obtención de óxidos con

estructura tipo perovskita laminar por técnicas

combinadas de química suave, activación mecanoquímica

e irradiación asistida por microondas.

Materiales ferroeléctricos funcionales.

Código: MAT2001-0561

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 112.960

Investigador principal: Castro Lozano, M.A.

Investigadores: Iglesias Pérez, J.E.; Jiménez Díaz, B.;

Millán Núñez-Cortés, M.P.; Pardo Mata, L.; Vila Pena, E.

Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, M.T.;

Moure Arroyo, A.

18. Preparación y caracterización de nuevos vidrios

sol-gel para dispositivos electroópticos (GDLCs) y

su aplicación a ventanas inteligentes.

Código: MAT2001-1053

Periodo: 28/12/01 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 106.228

Investigador principal: Levy Cohén, D.

Investigadores: del Monte, F., Ferrer Pla, M.L.,

Belenguer Dávila, T., Núñez Peral, A.

19. Materiales fotorrefractivos preparados vía solgel

para su utilización como memorias ópticas de

grabación

Código: MAT2003-02718

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 103.050

Investigador principal: del Monte Muñoz de la Peña, F.

Investigadores: Levy Cohen, D.; Ferrer Pla, M.L.

Becarios y Doctorandos: Zayat Souss, M.

20. Determinación de la Superficie de Fermi de

Superconductores de Alta Temperatura Critica.

Código: MAT2002-03431

Periodo: 12/2002 - 12/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 100.000

Investigador principal: Asensio, M.C.

Investigadores: Avila, J.

Becarios y Doctorandos: Dávila, M.E.; Roca, L.; Pérez,

V. ; Izquierdo, M.; Pantín, V.; Valbuena, M.A.

21. Interfaces cerámica/metal.

Código: MAT2000-0767-C02

Periodo: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 98.950

Investigador principal: Prieto de Castro, C.A.

Investigadores: Agulló Rueda, F.;Mompeán García, F.

Becarios y Doctorandos: Vila Juárez, M.

22. Modelos de materiales y nanoestructuras con

electrones fuertemente correlacionados.

Periodo: 3/3/2003 - 2/3/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 89.870

Investigador principal: López Sancho, M.P.

Investigadores: Guinea López, F.; Hernández

Vozmediano, M.A.; Gómez Santos, G.

Becarios y Doctorandos: Roldán Toro, R.; San José, P.;

Domínguez A.; Rodríguez de Cara, A.

134


23. Nanopartículas magnéticas aisladas por recubrimientos

inorgánicos

Código: MAT2002-04001-CO2-02

Periodo: 3/3/2003 - 2/3/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 85.000

Investigador principal: Serna, C.J.

Investigadores: González-Carreño, T.; Tartaj, P.

Becarios y Doctorandos: Mendoza, R.; Pozas, R.

24. Sistemas nanoestructurados con base carbono:

Síntesis y caracterización

Código: MAT2002-04085-02-02

Periodo: 3/3/2003 - 3/3/2006

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 80.500

Investigador principal: Gómez-Aleixandre, C.

Investigadores: Albella Martín, J.M.; Fernández

Rodríguez, M.

Becarios y Doctorandos: Caretti Giangaspro, I.; Camero

Hernanz, M.D.

25. Análisis experimental y modelización de las

propiedades específicas de medios de nueva generación

para el registro magnético y la microelectromecánica

Código: MAT2002-02219

Periodo: 3/3/2002 - 2/3/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 80.340

Investigador principal: Tchubykalo, O.

Investigadores: Palomares,F.J.; Cebollada,F.;Smirnov, R.

Becarios y Doctorandos: Pigazo, F.

26. Materiales inorgánicos y derivados organo-inorgánicos

para baterías de ion litio y pilas de combustible.

Código: MAT2000-1585-C03-01

Periodo: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 79.935

Investigador principal: Ruiz-Hitzky, E.

Investigadores: Sanz, J.; Aragón de la Cruz, F.; Casal,

B.; Galván, J.C.; Aranda, P.; Martín-Luengo, M. A.;

Amarilla, J.M.; Herrero, P.; Fullea, J.

Becarios y Doctorandos: Villanueva, A.; Darder, M.;

Fernández-Saavedra, R.; Colilla, M.

27. Mejora de las propiedades del metalizado de

piezas cerámicas componentes de sensores de desplazamiento

de muy alta precisión para aplicaciones

astrofísicas, aeroespaciales y de control industrial,

con aplicación práctica inmediata en el Gran

Telescopio de Canarias.

Código: PTR1995-0674-OP-02-01

Periodo: 25/3/2003 - 24/3/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 79.000

Investigador principal: Prieto de Castro, C.

Investigadores: de Andrés Miguel, A.

Becarios y Doctorandos: Vila Juárez, M.; Muñoz

Ochando, I.

28. Materiales compuestos cerámica-metal para

aplicaciones multifuncionales.

Código: MAT2000-1354

Periodo: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 77.531

Investigador principal: Moya Corral, J.S.

Investigadores: Requena Balmaseda, J.; Torrecillas San

Román, R.; Pecharromán García, C.

Becarios y Doctorandos: Bartolomé Gómez, J.F.;

Esteban Betegón, F.; López Esteban, S.

29. Recubrimientos multicapa con aplicación en

barreras térmicas

Código: MAT2003-6147-C04-02

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 76.600

Investigador principal: Prieto de Castro, C.

Investigadores: Agulló Rueda, F.; Jiménez Ruiz, M.;

Castañar Botella, R.; Vila Juárez, M.

30. Síntesis a presiones elevadas y caracterización

de óxidos de metales de transición en estados de

oxidación poco frecuentes.

Código: MAT2001-0539

Periodo: 1/7/2001 - 30/6/2004

Fuente de financiación: Fondo Nacional para el desarrollo

de la Investigación Científica y Tecnológica

Importe total (euros): 76.329

Investigador principal: Martínez Lope, M.J.

Investigadores: Alonso Alonso, J.A.; Casais Álvarez,

M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y

Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

31. Nanoestructuras para dispositivos magnetoelectrónicos:

síntesis MBE y propiedades.

Código: MAT2001-1596

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 72.572

Investigador principal: Alonso Prieto, M.

Investigadores: Soria Gallego, F.; Iribas Cerdá, J.

Becarios y Doctorandos: Martín Alonso, P.P.

32. Estudio del crecimiento epitaxial autoorganizado

sobre substratos no planos para la fabricación

de microcavidades ópticas.

Código: MAT2001-2091

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: CICyT-MCyT

Importe total (euros): 69.116

Investigador principal: Tejedor Jorge, P.

Investigadores: Sacedón Adelantado, J.L.; Joyce, B.;

Pimpinelli, A.; Rodríguez Martín, J.M.

Becarios y Doctorandos: Cabezas Clavo, L.M.; Vallejo

Hermida, F.; Crespillo Almenara, M.L.

33. Síntesis de nanopartículas de hierro dopadas

con Co, Y y Pt por pirólisis láser con aplicación

como agentes de contraste en diagnóstico por imagen

de resonancia magnética.

Código: MAT2000-1504

Periodo: 1/1/2001 - 31/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 68.660

Investigador principal: Veintemillas Verdaguer, S.

Investigadores: Morales Herrero, M.P.; Ferreirós

Domínguez, J.; Tendillo Cortijo, F.J.

Becarios y Doctorandos: Bomati Miguel, O.

34. Materiales conductores iónicos para dispositivos

electroquímicos de producción y almacenamiento

de energía.

Código: MAT2001-3713-C04-03

135


Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 65.661

Investigador principal: Sanz Lázaro, J.

Investigadores: Santamaría, J.; León, C.; Sobrados, I.

Becarios y Doctorandos: Rivera, A.

35. Propiedades de Transporte Cuántico Electrónico

y de Espín en Nanodispositivos

Código: MAT2002_02465

Periodo: 3/3/2003 - 2/3/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 65.000

Investigador principal: Gloria, P.

Investigadores: Aguado, R.

Becarios y Doctorandos: Sánchez, R.; Béjar, M.

36. Materiales porosos derivados de sepiolita y

otras arcillas: tratamientos con microondas.

Código: MAT2000-1451

Periodo: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 63.707

Investigador principal: Aranda, P.

Investigadores: Ruiz-Hitzky, E.; Casal, B.; Galván, J.C.;

Martín-Luengo, M.A.

Becarios y Doctorandos: Sadok L.; Salvador, R.

37. Preparación y caracterización de nanoestructuras

basadas en silicio poroso para aplicaciones

optoelectrónicas.

Código: MAT2000-0375-C02-02

Periodo: 1/1/2001 - 31/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 61.904

Investigador principal: Vázquez, L.

Investigadores: Agulló Rueda, F.;Herrero, P.;Sánchez, O

38. Desarrollo de materiales porosos con actividad

desodorante para literas higiénicas autocontrolables

basadas en sepiolitas y otras arcillas.

Código: PTR1995-0677-OP

Periodo: 1/8/2003 - 31/7/2005

Fuente de financiación: MCyT, PETRI

Importe total (euros): 61.200

Investigador principal: Ruiz-Hitzky, E.

Investigadores: Aranda, P.; Martín-Luengo, M.A.

Becarios y Doctorandos: Salvador, R.; Letaïef, S.

39. Recubrimientos de baja emisión secundaria

para evitar el efecto multipactor en instrumentos

de RF de alta potencia en el espacio

Código: ESP2002-045 09-C04-02

Periodo: 1/1/2003 - 1/1/2005

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 55.000

Investigador principal: Montero Herrero, I.

Investigadores: Román, E; Segovia, J.L.; García, C.

40. Sistema experto de rayos X para control de calidad

de láminas electrónicas.

Código: MAT2000-1925-CE

Periodo: 13/12/2000 - 12/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 54.752

Investigador principal: Calzada Coco, M.L.

Investigadores: Mendiola Díaz, J.; Ricote Santamaría, J.

41. Electrones de conducción en sistemas nanométricos.

Código: BFM2000-1330.

Periodo: 19/12/2000 - 19/12/2003

Fuente de financiación: Dirección General de

Investigación, MCyT

Importe total (euros): 48.129

Investigador principal: Muñoz de Pablo, M.C.

Investigadores: Fernández Rodríguez, M.; Velasco

Rodríguez, V.; Chico Gómez, L.;Fernández Velicia, F.J.

Becarios y Doctorandos: Gallego Queipo, S.

42. Deformación bajo el campo eléctrico de cerámicas

ferroeléctricas relaxoras con y sin orientación

cristalográfica preferente

Código: MAT2002-00463

Periodo: 3/3/2003 - 2/3/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 46.000

Investigador principal: Algueró, M.

Investigadores: Maurer, E.; Ricote, J.; Ramos, P.

43. Síntesis de arcillas magnésicas en laboratorio:

materiales geo-inspirados

Código: BTE2003-05757-C02-02

Periodo: 15/11/2003 - 14/11/2006

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 41.860

Investigador principal: Aranda, P.

Investigadores: Ruiz-Hitzky, E.; Camblor, M.A.; Martín-

Luengo, M.A.; de Andrés Gómez de Barreda, A.M.

44. Caracterización morfológica y estructural del

ZnO por AFM.

Código: MAT2001-2920-C03-02

Periodo: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 40.868

Investigador principal: Ocal García, C.

45. Firma magnetoelástica: Desarrollo de sensores

magnetoelásticos para la identificación y autentificación

de firma empleando microhilos magnéticos

como elementos sensores.

Código: PETRI 95-0594-OP

Periodo: 20/5/2002 - 20/5/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 40.000

Investigador principal: Vázquez Villalabeitia, M.

Investigadores: Zhukov, A.

Becarios y Doctorandos: Provencio, M.

46. Síntesis de fragmentos de fullerenos y otros

poliarenos, Subproyecto 2 del Proyecto coordinado:

Química organometálica del platino, paladio y otros

metales de transición: aplicaciones sintéticas y síntesis

de poliarenos.

Código: BQU2001-0193-C02-02

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2004

Fuente de financiación: DGI-MCyT

Importe total (euros): 34.558

Investigador principal: Santos Macías, A.

Investigadores: Gómez-Lor Pérez, B.;

Becarios y Doctorandos: Ruiz Bermejo, M.

Personal de apoyo: de la Cuesta Casal, C.

136


47. Reparación y acondicionamiento para el bombeo

de hidrógeno de un sistema MBE de semiconductores

III- V.

Código: CSIC-MP/1729/ac

Periodo: 9/10/2002 - 8/10/2003

Fuente de financiación: CSIC

Importe total (euros): 33.228

Investigador principal: Tejedor Jorge, P.

Investigadores: Sacedón Adelantado, J.L.

Becarios y Doctorandos: Cabezas Clavo, L.M.

48. Red Nacional de Investigadores en Nanociencias

Código: PGC2000-2586-E

Periodo: 1/6/2001 - 31/5/2004

Fuente de financiación: MCyT (Acciones Especiales)

Importe total (euros): 30.051

Investigador principal: Serena Domingo, P.A.

Investigadores: 105 investigadores de distintos centros

49. Propiedades termodinámicas de vidrios y sólidos

desordenados: propiedades acústicas.

Código: BFM2000-0035-C02-02

Periodo: 18/12/2000 - 18/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 27.430

Investigador principal: Jiménez Riobóo, Rafael

Investigadores: Prieto de Castro, C.A.; de Andrés

Asunción, A.

50. Efectos anarmónicos en las propiedades estructurales

y dinámicas de sistemas cuánticos.

Código: BFM2000-1318

Periodo: 19/12/2000 - 19/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 27.346

Investigador principal: Herrero Aísa, C.

Investigadores: Ramírez Merino, R.; Sesé Sánchez,

L.M.; Bailey Chapman, L.

Becarios y Doctorandos: López Ciudad, T.

51. Transporte de carga y señales electromagnéticas

en micro y nanoestructuras.

Código: BFM2000-1470-C02-01

Periodo: 1/1/2001 - 31/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 23.764

Investigador principal: Serena Domingo, P.A.

Investigadores: Nieto Vesperinas, M.

52. Preparación y caracterización de superficies

nano y sub-microrrugosas

Código: BFM2003-07749-C05-02

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2006

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 21.780

Investigador principal: Vázquez, L.

Investigadores: Sánchez, O.

Investigador principal: Pardo Mata, M.L.

Investigadores: Castro Lozano, M.A.;Jiménez Díaz, B.

Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, M.T.;

Moure Arroyo, A.

54. Nuevas piezocerámicas de alta sensibilidad

para películas gruesas y estructuras multicapa.

Código: MAT2001-4819-E

Periodo: 4/2002 - 4/2005

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 21.000

Investigador principal: Pardo Mata, M.L.

Investigadores: Jiménez Díaz, B.; Alemany Esteban, C.;

Algueró Giménez, M.

55. Materiales fotorrefractivos preparados vía solgel

Código: MAT2001-5073-E

Periodo: 2003 - 2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 15.000

Investigador principal: del Monte Muñoz de la Peña, F.

56. Elaboración de propuesta para el VI Programa

Marco de la UE: Nanophotonics

Código: MAT2002-11466-E

Periodo: 15/10/2003 -

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 4.500

Investigador principal: López, C.

Investigadores: Golmayo Fernández, L.

57. Estudio de la transición de fase ferro-paraeléctrica

de titanatos de plomo modificados con alto

contenido de calcio y su aplicación en microelectrónica.

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2006

Fuente de financiación: MCyT-Programa Ramón y Cajal

Investigador principal: Jiménez Riobóo, R.

58. Láminas ferroeléctricas ultrafinas para su aplicación

en dispositivos nanoelectromecánicos

Periodo: 1/2/2003 - 31/1/2008

Fuente de financiación: MCyT-Programa Ramón y Cajal

Investigador principal: Ricote Santamaría, J.

59. Mecanismos de deformación bajo el campo eléctrico

de materiales ferroeléctricos relaxores.

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2006

Fuente de financiación: MCyT-Programa Ramón y Cajal

Investigador principal: Algueró Jiménez, M.

60. Propiedades de transporte electrónico en dispositivos

con aplicaciones en nanotecnología.

Periodo: 1/12/2001 - 1/12/2006

Fuente de financiación: MCyT-Programa Ramón y Cajal

Investigador principal: Aguado, R.

53. Cerámicas piezoeléctricas sin plomo basadas en

niobatos alcalinos.

Código: MAT2001-4818-E

Periodo: 1/6/2002 - 23/10/2004

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 21.000

137


2.2.2

Proyectos con financiación de la Comunidad

Autónoma de Madrid

Projects Financed by the Autonomous Community

of Madrid

1. Membranas de porosidad nanométrica controlable

para nanohilos magnéticos y otros materiales

funcionales nanoestructurados

Código: CAM 07N/0086/2002.

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 95.000

Investigador principal: Vázquez Villalabeitia, M.

Investigadores:: Hernández-Vélez, M.; Ocal, C.; Asenjo,

A.; Pirota, K.; Vázquez, L.; Martín, M.A.

Becarios y Doctorandos: Munuera, C.

2. Monocristales y láminas delgadas piezoeléctricos

para dispositivos de última generación

Código: CAM 07N/0077/2002

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 56.350

Investigador principal: Serrano Hernández, M.D.

Investigadores: Prieto de Castro, C.A.; Jiménez Riobóo,

R.; Zaldo Luezas, C.; Volkov, V.

Becarios y Doctorandos: Vila Juárez, M.

3. Magnetorresistencia en óxidos cerámicos y heteroestructuras:

materiales y mecanismos

Código: 07N/0080/2002

Periodo: 1/2003 - 12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 53.293

Investigador principal: de Andrés, A.

Investigadores: Brey, L.; García-Hernández, M.;

Martínez, J.L.; Vergés, J.A.; Martín Carrón, L.

Becarios y Doctorandos: Sánchez, D.; Sánchez Benítez,

J.

4. Materiales ferroeléctricos con estructura perovskita

laminar obtenidos por nuevos métodos de preparación:

Estudio y caracterización

Código: CAM (07N/0076/2002)

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2004

Fuente de financiación: CAM y Fondo Social Europeo

Importe total (euros): 52.922

Investigador principal: Castro Lozano, M.A.

Investigadores: Hungría Hernández, M.T.; Iglesias

Pérez, J.E.; Jiménez Díaz, B.; Pardo Mata, M.L.; Vila

Pena, E.

Becarios y Doctorandos: Moure Arroyo, A.

6. Obtención y caracterización de recubrimientos

bioinertes de alta dureza en aleaciones de titanio

de baja toxicidad

Código: CAM - 07N/0066/2002

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 47.842

Investigador principal: López Fagúndez, M. F.

Investigadores: Román García, E.; Jiménez Rodríguez,

J.A.; Gutiérrez Delgado, A.

7. Estructura y dinámica de dominios a escala nanométrica

de láminas delgadas ferroeléctricas obtenidas

por sol-gel. Relación con propiedades funcionales.

Código: CAM 07N/0084/2002

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 39.675

Investigador principal: Calzada, M.L.

Investigadores: Mendiola, J.; Alemany, C.; Maurer, E.;

Jiménez, J.; Algueró, M.; Ricote, J.

8. Recubrimientos delgados para ópalos por CVD y

electrodeposición

Código: 07T/0048/2003 1

Periodo: 1/10/2003 - 30/9/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 33.813

Investigador principal: López., C.

Becarios y Doctorandos: García, F.; Elisa Palacios;

Galisteo, J.F.; Castillo, E.; Hernández, B.

9. Fragmentos de fullerenos: Síntesis y procesos de

ciclación

Código: 07/0085/2002

Periodo: 1/1/2003 - 31//12/2004

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 19.909

Investigador principal: Gómez-Lor Pérez, B.

Investigadores: Santos Macías, A.

Becarios y Doctorandos: Ruiz Bermejo, M.

5. Materiales híbridos nanoestructurados para el

desarrollo de sensores inteligentes: aplicación al

análisis clínico

Código: 07N/0070/2002

Periodo: 1/1/2003 - 31/12/2005

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 51.497

Investigador principal: Ruiz-Hitzky, E.

Investigadores: Aranda, P.; Rivera Franco, J.; Espejo

Marchante, E.

Becarios y Doctorandos: Darder, M.; Colilla, M.

Personal de apoyo: Alonso Blázquez, C.E.

138


Proyectos con financiación de la Unión Europea

2.2.3 Projects Financed by the European Union

1. Magnetostrictive bi-layers for multifunctional

sensor families.

Código: Growth, GRD1-2001-40725

Periodo: 1/4/2002 - 30/3/2005

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 299.000

Investigador principal: Vázquez Villalabeitia, M.

Investigadores: Pirota, K.; Batallán, F.

2. New coatings materials for high performance

cutting tools.

Código: 65RD-CT-2000-00333.

Periodo: 1/2/2001 - 31/1/2004

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 168.283

Investigador principal: Albella Martín, J.M.

Investigadores: Román García, E.; Jiménez Guerrero, I.

Becarios y Doctorandos: Auger Martínez, M.A.; Caretti

Giangaspro, I.

Personal de apoyo: Ortiz Álvarez, J.

3. Lead-Free piezoelectric ceramics based on alkaline

niobate family (LEAF).

Código: G5RD-CT-2001-00431

Periodo: 1/3/2001 - 28/2/2004

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 150.854

Investigador principal: Pardo Mata, L.

Investigadores: Jiménez Díaz, B.; Castro Lozano, A.;

Millán Núñez-Cortés, P.

Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, T.;

Moure Arroyo, A.; Antón de la Fuente, M.M.

5. Environmentally friendly lubricants and low friction

coating: a route towards sustainable products

and production processes.

Código: G5RD-CT-2000-00410

Periodo: 1/2/2001 - 1/2/2003

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 116.964

Investigador principal: Román, E.

Investigadores: Albella, J.M.; de Segovia, J.L.;

Fernández, M.; López, M.F.; Vázquez, L.

Becarios y Doctorandos: Abad, J.; Gómez, C.;Böhme,

O.

6. High sensitivity novel piezoceramics for advanced

applications - textured, thick films and multilayer

structures (PIRAMID).

Código: G5RD-CT-2001-00456

Periodo: 1/5/2001 - 31/10/2004

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 115.394

Investigador principal: Pardo Mata, L.

Investigadores: Jiménez Díaz, B.; Alemany Esteban, C.;

Algueró Giménez, M.

7. X-ray expert system for electronic films quality

improvement (ESQUI).

Código: G6RD-CT1999-00169

Periodo: 2000 - 31/1/2003

Fuente de financiación: UE

Importe total (euros): 100.369

Investigador principal: Calzada Coco, M.L.

Investigadores: Mendiola Díaz, J.; Ricote Santamaría, J.

4. Quantum electron transport in the frequency and

time domains

Código: ERBFMRX CT98-0180

Periodo: 1/3/1999-28/2/2003

Fuente de financiación: CE

Importe total (euros): 126.000

Investigador principal: Platero Coello, G.

139


Proyectos con financiación de la Industria

2.2.4 Projects Financed by Industry

1. Evaluación de la resistencia a la hidruración de

vainas de zircaloy con recubrimientos de óxidos

cerámicos protectores ( Fase 2).

Código: -

Periodo: 1/7/2001 - 1/7/2003

Fuente de financiación: Iberdrola

Importe total (euros): 172.490

Investigador principal: Sacedón, J.L.

Investigadores: Moya, J.S.; Díaz, M.

Personal de apoyo: García Muñoz, J.E.; Revilla, J.;

Flores, F.; Cañas, M.

2. Materiales de construcción con propiedades

reflectantes y absorbentes de la radiación electromagnética.

Parte I

Código: -

Periodo: 1/11/2002 - 31/10/2005

Fuente de financiación: Empresa URALITA

Importe total (euros): 144.000

Investigador principal: Nieto-Vesperinas, M.

Investigadores: Serena Domingo, P.

Becarios y Doctorandos: García Pomar, J.L.

3. Materiales de construcción con propiedades

reflectantes y absorbentes de la radiación electromagnética.

Parte II

Código: -

Periodo: 1/11/2002 - 31/10/2005

Fuente de financiación: Empresa URALITA

Importe total (euros): 144.000

Investigador principal: Moya Corral, J.S.

Investigadores: Pecharromán C., Requena, J.

Becarios y Doctorandos: Esteban, A.

4. Metalizado y pruebas de piezas componentes de

los sensores de borde de los segmentos de espejo

primario del Gran Telescopio de Canarias.

Código: -

Periodo: 9/10/2001 - 1/6/2004

Fuente de financiación: Ute Imasdé Canarias-Serviport

Importe total (euros): 72.120

Investigador principal: Prieto de Castro, C.

Investigadores: de Andrés Miguel, A.; Jiménez-Riobóo,

R.J.

Becarios y Doctorandos: Vila Juárez, M.; Muñoz

Martín, A.

6. Calculations of spin wave dynamics and magnetic

viscocity.

Código: -

Periodo: 4/6/2002 - 4/6/2004

Fuente de financiación: Empresa Tecnológica Privada

Importe total (euros): 35.000

Investigador principal: Tchubykalo, O.

Investigadores: González, J.M.

Becarios y Doctorandos: García Sánchez, F.

7. Estimación y optimización de la temperatura de

Curie de semiconductores magnéticos diluidos.

Código: -

Periodo: 1/07/02 - 31/06/05

Fuente de financiación: Fundación Ramón Areces.

Importe total (euros): 32.707

Investigador principal: Brey Abalo, L.

Investigadores: López-Sancho, M.P.; Vergés, J.A.;

Muñoz, M.C.

8. Metalizado y pruebas de piezas componentes de

los sensores de borde de los segmentos de espejo

primario del Gran Telescopio de Canarias

Código: Contrato de Investigación con empresa privada

Periodo: 3/4/2003 - 31/12/2005

Fuente de financiación: Ute IMASDÉ Canarias–Serviport

Importe total (euros): 12.500

Investigador principal: Prieto de Castro, C.

Investigadores: de Andrés Miguel, A.; Vila Juárez, M.

Becarios y Doctorandos: Muñoz Ochando, I.

9. Fabricación de nanopartículas metálicas soportadas

sobre filosilicatos seudolaminares

Código: -

Periodo: 15/9/2003 - 14/9/2005

Fuente de financiación: Tolsa S.A.

Importe total (euros): 12.000

Investigador principal: Pecharromán García, C.

Investigadores: Moya Corral,J.S.;Requena Balmaseda, J.

Becarios y Doctorandos: Cubillo Esteban, A.

5. Estudio de mercaptanos en sepiolita y desarrollo

de materiales desodorantes autocontrolables.

Código: -

Periodo: 8/10/2001 - 7/10/2003

Fuente de financiación: TOLSA S.A.

Importe total (euros): 59.518

Investigador principal: E. Ruiz-Hitkzy

Investigadores: Aranda, P.; Martín-Luengo, M.A.

Becarios y Doctorandos: Salvador, R.

140


2.2.5

Participación de Personal del ICMM

en proyectos de Otros Centros

Personnel of ICMM Participating

in Projects of Other Centers

1 Extending the life span of orthopaedic implants:

development of ceramic knee and hip prostheses

with improved zirconia toughned alumina nanocomposites.

Código: G5RD-CT-2001-00483

Periodo: 1/3/2001 - 28/2/2004

Fuente de financiación: UE

Importe total (euros): 433.384

Investigador principal: Torrecillas San Millán, R.

Investigadores: Moya Corral, J.S.;Requena Balmaseda, J.

Becarios y Doctorandos: Bartolomé Gómez, J.F.

2. Inmovilización de anticuerpos y oligonucleótidos

en partículas magnéticas para el diseño de sistemas

de detección precoz de marcadores tumorales.

Código: PACTI-COO1999-AX011

Periodo: 12/12/2000 - 12/12/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 228.487

Investigador principal: Guisán, J.M.

Investigadores: Serna, C.J.; Fernández, V.; Diez-

Caballero, T.; Tercero, J.C.

Becarios y Doctorandos: Force, C.

3. Cristalización de materiales basados en CdTe.

Código: PNE-005/2001-C

Periodo: 1/1/2001 - 31/12/2003

Fuente de financiación: CAICyT

Importe total (euros): 197.900

Investigador principal: Diéguez Delgado, E.

Investigadores: Serrano Hernández, M.D.; de las Heras

Molinos, C.

4. Fabricación de estructuras de baja dimensionalidad

por FIB: Estudio de nanoestructuras por microscopía

de transmisión y relación con las propiedades

electrónicas.

Código: MAT2000-0033-P4

Periodo: 1/9/2001 - 31/8/2004

Fuente de financiación: MCyT (Proyectos P4)

Importe total (euros): 180.304 (Total) - 30.051 (ICMM)

Investigador principal: González Calbet, J.M.

Investigadores: Serena Domingo, P.A.; Correia, A.

5. Complejos organometálicos (oro, paladio,…) heterogeneizados

sobre óxidos estructurados.

Aplicaciones como catalizadores selectivos en química

fina y como precursores de nanoclusters

soportados

Código: MAT2003-07945-C02-02

Periodo: 1/12/2003 - 30/11/2006

Fuente de financiación: DGICYT

Importe total (euros): 172.600

Investigador principal: Sánchez Alonso, F.

Investigadores: Iglesias Hernández,M.; Paredes García,

M.C.

Becarios y Doctorandos: Fuerte Ruiz, A.; Pérez

Ferreras, S.

Personal de apoyo: de la Cuesta Casal, C.; Esteban

Perales, J.A.

6. Implantación y gestión de filtros verdes: una

alternativa para la depuración y reutilización de

aguas residuales.

Código: REN2000-0759-C02-01

Periodo: 1/1/2000 - 31/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 96.440

Investigador principal: de Bustamante, I.

Investigadores: de Andrés Gómez de Barreda, A.M.;

Temiño Vela, J.; da Casa Martín, F.; Vera López, M.S.

7. Preparación de nuevos complejos organometálicos

y otros catalizadores básicos heterogeneizados

en zeolitas laminares y microporosas.

Código: MAT2000-1768-C02-02

Periodo: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 96.162

Investigador principal: Sánchez Alonso, F.

Investigadores: Iglesias Hernández, M;Paredes García,

M.

Personal de apoyo: de la Cuesta Casal, C.; Esteban

Alonso, J.A.

8. Estudio de capas finas electroactivas para aplicaciones

en electrocroismo y baterías mediante técnicas

de frecuencia.

Código: CTIDIB/2002/326

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2003

Fuente de financiación: Conselleria de Innovación y

Competitividad, Generalitat Valenciana

Importe total (euros): 23.325

Investigador principal: García Belmonte, G.

Investigadores: Bisquert Mascarell, J.; Fabregat, F.;

Serrano Hernández, M.D.; Palmer Andreu, V.

Becarios y Doctorandos: Mora Seró, I.; Pitarch Gil, A.

9. DIODE: Designing Inorganic/Organic Devices.

Código: HPRN-CT-1999-00164

Periodo: 1/2/2000 - 31/1/2004

Fuente de financiación: Comunidad Europea

Importe total (euros): -

Investigador principal: Zahn, D.R.T,.

Investigadores: Méndez, J.

10. Nanoscale dynamics coherence and computation.

Código: HPRN-CT-2000-00144

Periodo: 1/10/2000 - 1/10/2004

Fuente de financiación: Comunidad Europea

Investigador principal: Lambert, C.

Investigadores: Sols, F.; Platero, G.; Ferrer, J.;Guinea, F.

11 Surface treatment and coating for the reduction

of multipactor and pim effects in rf components

Código: -

Periodo: 1/1/2002 - 1/1/2004

Fuente de financiación: Agencia Espacial Europea

Investigador principal: Galán, L.

Investigadores: Montero, I.; Alfondega, M.; de Lara, J.;

Román, E.

Becarios y Doctorandos: García, M; Lozano, P.

141


Producción Científica

3 Publications


Artículos

3.1 Papers

3.1.1

Trabajos en Revistas citadas en el

Science Citation Index’

Papers in ‘Science Citation Index’ Journals

Los artículos científicos se agrupan por líneas de investigación.

Aunque cualquier clasificación es, en algún

modo, arbitraria hemos clasificado nuestra investigación

en Materiales de acuerdo a sus:

Propiedades:

Conductores Iónicos

Materiales Ferroeléctricos

Materiales Magnéticos

Materiales Magnetorresistivos

Materiales Ópticos

Nuevos Materiales y dispositivos basados en ellos

Naturaleza:

Biomateriales

Física de Sistemas Mesoscópicos

Materiales Óxidos

Materiales Porosos y Moleculares

Mecánica Estadística de Sistemas Complejos

Dimensionalidad:

Materiales Particulados

Nanociencia

Superficies, Intercaras y Láminas Delgadas

Dentro de cada campo los artículos están ordenados

por el factor de impacto reflejado en Science Citation

Index. Los artículos con el mísmo índice de impacto

aparecen por orden alfabético.

The papers are assembled by research categories.

Although any classification is in some way arbitrary, we

have classified our research in Materials according to

their:

Properties:

Solid Ion Conductors

Ferroelectric Materials

Magnetic Materials

Magnetoresistive Materials

New Materials and Related Devices

Optical Materials

Nature:

Biomaterials

Physics of Mesoscopic Systems

Oxidic Materials

Porous and Molecular Materials

Statistical Mechanics of Complex Systems

Dimensionality:

Particulate Materials

Nanoscience

Surfaces, Interfaces, and Thin Films

Within each field the papers are ordered by the Science

Citation Index impact factor of journals. Papers with the

same impact factor are ordered alphabetically.

Conductores Iónicos

Solid Ion Conductors

8

Artículos

Papers

1. Influence of quenching treatments on structure

amd conductivity of the La (2-x)/3 Li x TiO 3 series.

Várez, A.; Ibarra, J.; Rivera, A.; León, C.; Santamaría, J.;

Laguna, M.A.; Sanjuan, M.L.; Sanz, J.

Chem. Mater. 15, 225-232 (2003).

2. Structural modification induced by high-temperature

quenching treatment in the fast ion conductor

Li 0.18 La 0.61 TiO 3 : A neutron diffraction study.

Várez, A.; Inaguma, Y.; Fernández-Díaz, M.T.; Alonso,

J.A.; Sanz, J.

Chem. Mater. 15, 4637-4641 (2003).

3. Ta y Nb (1-y) VO 5 (0


Materiales Ferroeléctricos

Ferroelectric Materials 21

Artículos

Papers

1. Evidence of ferroelastic-ferroelastic phase transition

in BiMo x W 1-x O 6 compounds.

Jiménez, R.; Castro, A.; Jiménez, B.

Appl. Phys. Lett. 83, 3350-3352 (2003).

2. High -temperature ferroelastic phase transitions

in Li-Na niobate compounds.

Jiménez, B.; Castro, A.; Pardo, L.

Appl. Phys. Lett. 82, 3940-3942 (2003).

3. Rayleigh type behaviour of the Young´s modulus

of unpoled ferroelectric ceramics and its dependence

on temperature.

Algueró, M.; Jiménez, B.; Pardo, L.

Appl. Phys. Lett. 83, 2641-2643 (2003).

4. Surface deformation and ferroelectric domain

switching induced by a force microscope tip on a

La-modified PbTiO 3 thin film.

Labardi, M.; Polop, C.; Likodimos, V.; Pardi, L.;

Allegrini, M.; Vasco, E.; Zaldo, C.

Appl. Phys. Lett. 83, 2028-2030 (2003).

5. Crystallization, heterostructure, microstructure,

and properties of ferroelectric strontium bismuth

tantalate films derived from tantalum glycolate

solutions.

Calzada, M.L.; González, A.;García-López, J.; Jiménez,R

Chem. Mater. 15, 4775-4783 (2003).

6. New Bi 2 Mo 1-X W x O 6 solid solution:

Mechanosynthesis, structural study, and ferroelectric

properties of the x=0.75 member.

Castro, A.; Bégué, P.; Jiménez, B.; Ricote, J.; Jiménez,

R.; Galy, J.

Chem. Mater. 15, 3395-3401 (2003).

7. Photo-sensitive solutions for the low-temperature

UV-assisted processing of PbTiO 3 based ferroelectric

thin films.

Calzada, M.L.; González, A.; Poyato, R.; Pardo, L.

J. Mater. Chem. 13, 1451-1457 (2003).

8. Effect of substrate annealing and post-crystallization

thermal treatments on the functional properties

of preferentially oriented (Pb, Ca), TiO 3 thin

films.

Poyato, R.; Calzada, M.L.; Pardo, L.

J. Appl. Phys. 93, 4081-4090 (2003).

9. Texture development in modified lead titanate

thin films obtained by chemical solution deposition

on Si- based substrates.

Ricote, J.; Poyato, R.; Algueró, M.; Pardo, L.; Calzada,

M.L.; Chateigner, D.

J. Am. Ceram. Soc. 86, 1571-1577 (2003).

10. Order and twining in Sb 2 W 0.75 Mo 0.25 O 6 .

Enjalbert, R.; Galy, J.; Castro, A.; Lidin, S.; Withers, R.;

Van Tandeloo, G.

Solid State Sci. 5, 721-724 (2003).

11. Pulsed laser deposition of SrTiO 3 on InP and

integration of ferro-piezo-electric

Pb 0.775 La 0.15 TiO 3 .

Vasco, E.; Polop, C.; Coya, C.; Kling, A.; Zaldo, C.

Appl. Surf. Sci. 208, 512-517 (2003).

12. Crack extension force and rate of mechanical

work of fracture in linear dielectrics and piezoelectrics.

Guiu, F.; Algueró, M.; Reece, M.J.

Philos. Mag 83, 873-888 (2003).

13. Effect of PMN modificación on structure and

electrical response of xPMN-(1-x)PZT ceramic

systems.

Koval, V.; Alemany, C.; Briancin, J.; Brunckova, H.;

Saksl, K.

J. Eur. Ceram. Soc. 23, 1157-1166 (2003).

14. Dielectric properties and phase transition behavior

of xPMN-(1-x)PZT ceramic systems.

Koval, V.; Alemany, C.; Briancin, J.; Brunckova, H.

J. Electroceram. 19, 19-29 (2003).

15. Scanning tunneling microscopy study of the surface

electrical properties of ZnO films grown by

pulsed laser deposition.

Urbieta, A.; Fernández, P.; Piqueras, J.; Vasco, E.;

Zaldo, C.

Phys. Status Solidi A 195, 183-187 (2003).

16. Tailoring of the elastic properties by texture

control in ferroelectric thin films for MEMS.

Ricote, J.; Algueró, M.; Chateigner, D.

Mater. Sci. Forum 426, 3433-3438 (2003).

17. Low temperature preparation of piezoelectric

thin films by ultraviolet-assisted rapid thermal processing.

Pardo, L.; Poyato, R.; González, A.; Calzada, M.l.

Mat. Sci. Semicon. Proc. 5, 77-83 (2003).

18. Routes for the integration of high and low dielectric

constant oxides on InP.

Vasco, E.; Zaldo, C.

Mat. Sci. Semicon. Proc. 5, 183-187 (2003).

19. Ferroelectricity of sol-gel thin film multilayer

heterostructures of modified PbTiO 3 onto Si-based

substrates.

Poyato, R.; Ricote, J.; Calzada, M.L.; Pardo, L.

Ferroelectrics 293, 209-216 (2003).

20. Microstructure and local piezoelectric properties

of (Pb, Ca)TiO 3 thin films.

Shvartsman, V.V.; Calzada, M.L.; Poyato, R.; Pardo, L.;

Kholkin, A.L.

Ferroelectrics 293, 597-605 (2003).

21. Piezoceramics from the solid solution SBN/BTN:

Microstructure and electromechanical properties.

Moure, A.; Ricote, J.; Alemany, C.; Pardo, L.

Ferroelectrics 293, 231-236 (2003).

146


Materiales Magnéticos

Magnetic Materials

29

Artículos

Papers

transverse anisotropy.

Li, Y.F.; Vázquez, M.; Chen, D.X.

J. Appl. Phys. 93, 9839-9844 (2003).

1. Origin of asymmetrical magnetoimpedance in a

Co-based amorphous microwire due to dc bias

current.

Phan, M.H.; Yu, S.C.; Kim, C.G.; Vázquez, M.

Appl. Phys. Lett. 83, 2871-2873 (2003).

2. Temperature dependence of the switching field

and its distribution function in Fe-based bistable

microwires.

Varga, R.; García, K.L.; Zhukov, A.; Vázquez, M.;

Vojtanik, P.

Appl. Phys. Lett. 83, 2620-2622 (2003).

3. Synthesis, structural characterization and magnetic

study of Sr 4 Mn 2 CoO 9 .

Boulahya, K.; Parras, M.; González-Calbet, J.M.;

Martínez, J.L.

Chem. Mater. 15, 3537-3542 (2003).

4. Crystallographic and magnetic transitions in

CeVO 3 : A neutron diffraction study.

Muñoz, A.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.; Martínez-Lope,

M.J.; Martínez, J.L.; Fernández-Díaz, M.T.

Phys. Rev. B 68, 144429-11 (2003).

5. Monte Carlo technique with a quantified time

step: Application to the motion of magnetic

moments.

Chubykalo, O.; Nowak, U.; Smirnov-Rueda, R.;

Wongsam, M.A.; Chantrell, R.W.; González, J.M.

Phys. Rev. B 67, 064422- (2003).

6. Structural and magnetic transition in YbVO 3 : a

neutron diffraction study.

Muñoz, A.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.; Martínez-Lope,

M.J.; Martínez, J.L.; Fernández-Díaz, M.T.

J. Mater. Chem. 13, 1234-1240 (2003).

7. Order-disorder transition and magnetic behaviour

in Lithium Ferrites Li 0.5+0.5x Fe 2.5-1.5x Ti x O 4

(x=1.28 and 1.50).

Arillo, M.A.; López, M.L.; Pico, C.; Veiga, M.L.; Campo,

J.; Martínez, J.L.; Santrich-Badal, A.

Eur. J. Inorg. Chem. -, 2397-2405 (2003).

8. Field-induced magnetic anisotropy in

La 0.7 Sr 0.3 CoO 3 .

Mira, J.; Rivas, J.; Vázquez, M.; Ibarra, M.R.; Caciuffo,

R.; Rodríguez, A.A.

Europhys. Lett. 62, 433-438 (2003).

9. Domain model for the magnetoimpedance of

metallic ferromagnetic wires.

Betancourt, I.; Valenzuela, R.; Vázquez, M.

J. Appl. Phys. 93, 8110-8112 (2003).

10. Effect of stress applied on the magnetization

profile of Fe-Si-B amorphous wire.

Zhukova, V.; Zhukov, A.; Blanco, J.M.; González, J.;

Gómez-Polo, C.; Vázquez, M.

J. Appl. Phys. 93, 7208-7210 (2003).

11. Torsion-dependent magnetoimpedance in

FeCuNbSiB nanocrystalline wires with vanishing or

12. Influence of stress relief on hysteretic magnetoimpedance

in Co-rich amorphous ribbons at the

relaxation frequency.

Prida, V.M.; Sánchez, M.L.; Hernando, B.; Gorria, P.;

Tejedor, M.; Vázquez, M.

Appl. Phys. A-Mater. 77, 135-140 (2003).

13. Temperature dependence of remagnetization

process in bistable magnetic microwires.

Vázquez, M.; Zhukov, A.; Pirota, K.R.; Varga, R.;

García, K.L.; Luna, C.; Provencio, M.; Navas, D.;

Martínez, J.L.; Hernández-Velez, M.

J. Non-Cryst. Solids 329, 123-130 (2003).

14. Giant magnetoimpedance effect enhancement

by circuit matching.

Raposo, V.; Vázquez, M.; Flores, A.G.; Zazo, M.;

Iñiguez, J.I.

Sensor. Actuat. A-Phys. 106, 329-332 (2003).

15. Inducing rotation and levitation in magnetostrictive

wires and rods: correlated amplitude and

frequency of exciting ac axial magnetic field.

Luna, C.; Raposo, V.; Garshelis, I.; Zhukov, A.P.;

Iñiguez, J.I.; Vázquez, M.

Sensor. Actuat. A-Phys. 106, 274-277 (2003).

16. Influence of Cr substitution in the magnetoimpedance

response of FeSiBCuNb wires.

Gómez-Polo, C.; Li, Y.F.; Pérez-Landazabal, J.I.;

Recarte, V.; Vázquez, M.

Sensor. Actuat. A-Phys. 106, 230-233 (2003).

17. Magnetic properties and GMI of soft meltextracted

magnetic amorphous fibers.

Zhukova, V.; Zhukov, A.; García, K.L.; Kraposhin, V.;

Prokoshin, A.; González, J.; Vázquez, M.

Sensor. Actuat. A-Phys. 106, 225-229 (2003).

18. Tailoring of magnetic anisotropy in Fe-rich

glass-coated magnetic microwires by thermomechanical

annealing.

Larin, V.S.; Zhukova, V.; Zhukov, A.; Torcunov, A.V.;

Vázquez, M.

Sensor. Actuat. A-Phys. 106, 96-100 (2003).

19. On the reorientation transition in

Cu(100)/Ni n /H.

Hammerling, R.; Zabloudil, J.; Gallego, S.

Philos. Mag. 83, 3159-3168 (2003).

20. Brownian dynamics approach to interacting

magnetic moments.

Chubykalo, O.; Smirnov-Rueda, R.; González, J.M.;

Wongsam, M.A.; Chantrell, R.W.; Nowak, U.

J. Magn. Magn. Mater. 262, 28-35 (2003).

21. Development of magnetic softness in highenergy

ball milling alloyed Fe50B50.

González, J.M.; Alcazar, G.A.P.; Zamora, L.E.; Tabares,

J.A.; Bohórquez, A.; Gancedo, J.R.

J. Magn. Magn. Mater. 261, 337-346 (2003).

22. Magnetoimepdance effect in Co-rich metallic

glasses.

147


Hernando, B.; Prida, V.M.; Sánchez, M.L.; Gorria, P.;

Kurlyandskaya, G.V.; Tejedor, M.; Vázquez, M.

J. Magn. Magn. Mater. 258, 183-188 (2003).

23. Magnetostriction in glass-coated magnetic

microwires.

Zhukov, A.; Zhukova, V.; Blanco, J.M.; Cobeno, A.F.;

Vázquez, M.; González, J.

J. Magn. Magn. Mater. 258, 151-157 (2003).

24. Saturation magnetostriction of Co-rich glasscovered

amorphous wires.

Neagu, M.; Chiriac, H.; Vázquez, M.; Borza, F.; Ovari,

T.A.

J. Magn. Magn. Mater. 254, 472-474 (2003).

25. Torsion dependence of giant magnetoimpedance

in amorphous wires.

Raposo, V.; Vázquez, M.; Mitra, A.

J. Magn. Magn. Mater. 254, 179-181 (2003).

26. Torsional impedance effect in Fe-rich amorphous

wires.

Prida, V.M.; Hernando, B.; Sánchez, M.L.; Li, Y.F.;

Tejedor, M.; Vázquez, M.

J. Magn. Magn. Mater. 258, 158-160 (2003).

27. Torsional stress dependence of reactance and

resistance in Fe-rich amorphous wires at low frequencies.

Hernando, B.; Prida, V.M.; Sánchez, M.L.; Tejedor, M.;

Vázquez, M.; Feng, L.Y.

J. Magn. Magn. Mater. 254, 525-527 (2003).

28. Internal magnetoimpedance of amorphous

wires.

Raposo, V.; Iñiguez, J.I.; García, D.; Flores, A.G.;

Vázquez, M.

IEEE T. Magn. 39, 3094-3096 (2003).

29. Processing of magnetic properties of nearly

zero magnetostrictive glass-coated microwires by

current annealing.

Zhukova, V.A.; Zhukov, A.P.; González, J.; Blanco, J.M.;

Vázquez, M.

IEEE T. Magn. 39, 3613-3615 (2003).

Materiales Magnetorresistivos

Magnetoresistive 15

Materials

Artículos

Papers

1. Enhanced magnetoresistance in the complex

perovskite LaCu 3 Mn 4 O 12 .

Alonso, J.A.; Sánchez-Benítez, J.; De Andrés, A.;

Martínez-Lope, M.J.; Casais, M.T.; Martínez, J.L.

Appl. Phys. Lett. 83, 2623-2625 (2003).

2. Structural and magnetic properties of ultrathin

epitaxial La 0.7 Ca 0.3 MnO 3 manganite films: Strain

versus finite size effects.

de Andrés, A.; Rubio, J.; Castro, G.; Taboada, S.;

Martínez, J.L.; Colino, J.M.

Appl. Phys. Lett. 83, 713-715 (2003).

3. Preparation, cristal and magnetic structure, and

magnetotransport properties of the double perovskite

CaCu 2.5 Mn 4.5 O 12 .

Sánchez-Benítez, J.; Alonso, J.A.; Martínez-Lope, M.J.;

Casais, M.T.; Martínez, J.L.; de Andrés, A.; Fernández-

Díaz, M.T.

Chem. Mater. 15, 2193-2200 (2003).

4. Structure and magnetic properties of Sr 2 CoWO 6 :

An Ordered double perovskite containing Co 2+ (HS)

with unquenched orbital magnetic moment.

Viola, M.C.; Martínez-Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Martínez,

J.L.; De Paoli, J.M.; Pagola, S.; Pedregosa, J.C.;

Fernández-Díaz, M.T.; Carbonio, R.E.

Chem. Mater. 15, 1655-1663 (2003).

5. Ab-initio description of domain walls in permalloy:

Energy of formation and resistivities.

Gallego, S.; Weinberger, P.; Szunyogh, L.; Levy, P.M.;

Sommers, C.

Phys. Rev. B 68, 054406-6 (2003).

6. Disorder-induced phase segregation in

La2/3Ca1/3MnO3 manganites.

García-Hernández, M.; Mellergard, A.; Mompean, F.J.;

Sánchez, D.; de Andrés, A.; McGreevy, RL.; Martínez,

J.L.

Phys. Rev. B 68, 94411- (2003).

7. Ferromagnetic/superconducting proximity effect

in La 0.7 Ca 0.3 MnO 3 /YBa 2 Cu 3 O 7-x superlattices.

Sefrioui, Z.; Arias, D.; Pena, V.; Villegas, J.E.; Varela,

M.; Prieto, P.; León, C.; Martínez, J.L.; Santamaría, J.M.

Phys. Rev. B 67, 214511-5 (2003).

8. Pressure effect in the structure, transport properties,

and magnetic interactions of Tl 2 Mn 2 O 7

pyrochlore derivatives.

Velasco, P.; Alonso, J.A.; Tissen, V.G.; Marshall, W.G.;

Casais, M.T.; Martínez-Lope, M.J.; de Andrés, A.;

Prieto, C.; Martínez, J.L.

Phys. Rev. B 67, 104403-9 (2003).

9. Microscopic nature of the electron doping effects

in the double perovskite Sr 2-x La x FeMoO 6

(0x1)series.

Sánchez, D.; Alonso, J.A.; García-Hernández, M.;

Martínez-Lope, M.J.; Casais, M.T.; Martínez, J.L.

J. Mater. Chem. 13, 1-9 (2003).

10. Syntesis, crystal and magnetic structure of the

double perovskites A 2 NiMoO 6 (A=Sr, Ba): A neutron

diffraction study.

Martínez-Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.

Eur. J. Inorg. Chem. -, 2839-2844 (2003).

11. High-pressure dependence of Raman phonons

of RMnO 3 (R = Pr, Tb).

Martín-Carron, L.; Sánchez-Benitez, J.; de Andrés, A.

J. Solid. State. Chem. 171, 313-316 (2003).

12. Infrared absorption and reflectivity of double

perovskite Sr 2 FeWO 6 .

de la Cruz, F.P.; Massa, N.E.; Alonso, J.A.; Martínez-

Lope, M.J.; Casais, M.T.

Solid State Commun. 127, 703-706 (2003).

13. Transport properties and magnetoresistance of

La-Ca manganiyes near the optimal doping concen-

148


trations.

García-Hernández, M.; de Andrés, A.; Martínez, J.L.;

Soria, D.S.; Martín-Carrón, L.; Taboada, S.

J. Solid. State. Chem. 171, 76-83 (2003).

14. Preparation, cristal and magnetic structure of

the double perovskites Ca 2 TWO 6 (T= Co, Ni).

Martínez-Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.;

Fernández-Díaz, M.T.

Z. Naturforsch B 58, 127-132 (2003).

15. Synthesis, crystal and magnetic structure of the

new double perovskite Ba 2 MnMoO 6 .

Martínez-Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.

Z. Naturforsch B 58, 571-576 (2003).

Materiales Opticos

Optical Materials

1. Reply to comment by J.B. Pendry on Left-handed

materials do not make a perfect lens.

Nieto-Vesperinas, M.; García, N.

Phys. Rev. Lett. 91, 099702-1 (2003).

2. High-energy photonic bandgap in Sb 2 S 3 inverse

opals by sulfidation processing.

Juárez, B.H.; Ibisate, M.; Palacios, J.M.; López, C.

Adv. Mater. 15, 319-323 (2003).

3. Materials aspects of photonic crystals.

López, C.

Adv. Mater. 15, 1679-1704 (2003).

4. Non-close-packed artificial opals.

Fenollosa, R.; Meseguer, F.

Adv. Mater. 15, 1282-1285 (2003).

22

Artículos

Papers

5. Photonic band engineering in opals by growth of

Si/Ge multilayer shells.

García-Santamaría, F.; Ibisate, M.; Rodríguez, I.;

Meseguer, F.; López, C.

Adv. Mater. 15, 788-792 (2003).

6. Experimental evidence of polarization dependence

in the optical response of opal-based photonic

crystals.

Galisteo-López, J.F.; López-Tejeira, F.; Rubio, S.; López,

C.; Sánchez-Dehesa, J.

Appl. Phys. Lett. 82, 4068-4070 (2003).

7. Surface organic modifications and the performance

of sol gel derived gel-glass dispersed liquid

crystals (GDLC).

Zayat, M.; Levy, D.

Chem. Mater. 15, 2122-2128 (2003).

8. A novel photoconductive PVK/SiO 2 interpenetrated

network prepared by the sol-gel process.

Ramos, G.; Belenguer, T.; Bernabeu, E.; del Monte, F.;

Levy, D.

J. Phys. Chem. B 107, 110-112 (2003).

9. Optical study of the pseudogap in thickness and

orientation controlled artificial opals.

Galisteo-López, J.F.; Palacios-Lidón, E.; Castillo-

Martínez, E.; López, C.

Phys. Rev. B 68, 115109- (2003).

10. Rhodamine 19 fluorescent dimers resulting

from dye aggregation on the porous surface of solgel

silica glasses.

Ferrer, M.L.; del Monte, F.; Levy, D.

Langmuir 19, 2782-2786 (2003).

11. Study of the adsorption process of sulforhodamine

B on the internal surface of porous sol-gel silica

glasses through fluorescence means.

Ferrer, M.L.; del Monte, F.F.

Langmuir 19, 650-653 (2003).

12. Paramagnetic susceptibility simulations from

crystal field effects on Nd 3+ in AgNd(WO 4 ) 2 .

Colón, C.; Alonso-Medina, A.; Montero, J.; Fernández,

F.; Cascales, C.

J. Chem. Phys. 119, 13007-13011 (2003).

13. Photochromic naphthopyrans in sol-gel prepared

ormosil coatings.

Zayat, M.; Levy, D.

J. Mater. Chem. 13, 727-730 (2003).

14. The role of organic groups in ormosil matrices

on the photochromism of naphthopyrans in sol-gel

thin films.

Zayat, M.; Pardo, R.; Levy, D.

J. Mater. Chem. 13, 2899-2903 (2003).

15. Theory for tailoring sonic devices: Diffraction

dominates over refraction.

García, N.; Nieto-Vesperinas, M.; Ponizovskaya, EV.;

Torres, M.

Phys. Rev. E 67, 046606-5 (2003).

16. Transmission measurements in wedge-shaped

absorbing samples: An experiment for observing

negative refraction.

Sanz, M.; Papageorgopoulos, A.C.; Egelhoff, W.F.;

Nieto-Vesperinas, M.; García. N.

Phys. Rev. E 67, 067601-4 (2003).

17. Photonic crystal microprisms obtained by carving

artificial opals.

Fenollosa, R.; Ibisate, M.; Rubio, S.; López, C.;

Meseguer, F.; Sánchez-Dehesa, J.

J. Appl. Phys. 93, 671-674 (2003).

18. An effective-medium approach to the optical

properties of heterogeneous materials with nonlinear

properties.

Gordillo-Vázquez, FJ.; Pecharromán, C.

J. Mod. Optic. 50, 113-135 (2003).

19. Optical properties of binary composite materials

with two nonlinear components.

Pecharromán, C.; Gordillo-Vázquez, F.J.

J. Mod. Optic. 50, 1857-1871 (2003).

20. Optical forces on small particles: attractive and

repulsive nature and plasmon-resonance conditions.

Arias-González, J.R.; Nieto-Vesperinas, M.

J. Opt. Soc. Am. A 20, 1201-1209 (2003).

Crystal field analysis of Eu 3+ energy levels in new

rare-earth R BiY 1-x R x GeO 5 oxide.

149


Cascales, C.; Zaldo, C.

J. Solid. State. Chem. 171, 262-267 (2003).

21. Optical study of SrAl1.7B0.3O4 : Eu, R (R = Nd,

Dy) pigments with long-lasting phosphorescence for

industrial uses.

Sánchez-Benitez, J.; de Andrés, A.; Marchal, M.;

Cordoncillo, E.; Regi, M.V.; Escribano, P.

J. Solid. State. Chem. 171, 273-277 (2003).

22. Optical emission properties of Nd 3+ in

NaBi(WO 4 ) 2 single crystal.

Méndez-Blas, A.; Rico, M.; Volkov, V.; Zaldo, C.;

Cascales, C.

Mol. Phys. 101, 941-949 (2003).

23. Long-lasting phosphorescent pigments of the

type SrAl2O4: Eu2+, R3+(R = Dy, Nd) synthesized by

the sol- gel method.

Marchal, M.; Escribano, P.; Carda, J.B.; Cordoncillo, E.;

Vallet-Regi, M.; Conde, F.; Sánchez, J.; de Andrés, A.

J. Sol-Gel Sci. Techn. 26, 989-992 (2003).

Materiales

Semiconductores

Semiconductor Materiales

6

Artículos

Papers

1. Dynamical instability of electric-field domains in

ac-driven superlattices.

López, R.; Sánchez, D.; Platero, G.

Phys. Rev. B 67, 035330-5 (2003).

2. Magnetic properties of GaMnAs from an effective

Heisenberg Hamiltonian.

Brey, L.; Gómez-Santos, G.

Phys. Rev. B 68, 115206-11 (2003).

Nuevos Materiales y

Dispositivos basados en ellos

New Materiales and

Related Devices

6

Artículos

Papers

1. Magnetic study of an amorphous conducting polyaniline.

Chaudhuri, D.; Kumar, A.; Sarma, D.D.; García-

Hernández, M.; Joshi, J.P.; Bhat, S.V.

Appl. Phys. Lett. 82, 1733-1735 (2003).

2. Biopolymer-clay nanocomposites based on chitosan

intercalated in montmorillonite.

Darder, M.; Colilla, M.; Ruiz-Hitzky, E.

Chem. Mater. 15, 3774-3780 (2003).

3. Effect of assisted hopping on the formation of

local moments in magnetic impurities and quantum

dots.

Guinea F.

Phys. Rev. B 67, 195104- (2003).

4. Granular systems in the Coulomb blockade regime.

Arovas, D.P.; Guinea, F.; Herrero, C.P.; San José, P.

Phys. Rev. B 68, 085306- (2003).

5. Phase diagram and influence of defects in the

double perovskites.

Alonso, J.L.; Fernández, L.A.; Guinea, F.; Lesmes, F.;

Martín-Mayor, V.

Phys. Rev. B 67, 214423- (2003).

6. Nanocomposite materials based on organopolysiloxane/macrocycle

systems for electrochemical sensors.

Jiménez-Morales, A.; Aranda, P.; Galván, J.C.

Phys. J. B 36, 519-523 (2003).

3. Spin-polarized current oscillations in diluted

magnetic semiconductor multiple quantum wells.

Bejar, M.; Sánchez, D.; Platero, G.; MacDonald, A.H.

Phys. Rev. B 67, 045324-8 (2003).

Biomateriales

Biomaterials

8

Artículos

Papers

4. Temperature dependence of the dielectric constant

and resistivity of diluted magnetic semiconductors.

López-Sancho, M.P.; Brey, L.

Phys. Rev. B 68, 113201-4 (2003).

5. Electromodulation of the magnetoresistance in

diluted magnetic semiconductors based heterostructures.

López-Sancho, M.P.; Muñoz, M.C.; Brey, L.

Solid State Commun. 125, 31-35 (2003).

6. Stability of PL and surface coverage of n type

porous silicon.

Pascual, A.; Manotas, S.; Martín, P.; Fernández, J.F.;

Agulló-Rueda, F.; Sánchez, CR.

Phys. Status Solidi A 197, 467-470 (2003).

1. Percolative mechanism of aging in zirconia-containing

ceramics for medical applications.

Pecharromán, C.; Bartolomé, J.F.; Requena, J.; Moya,

J.S.; Deville, S.; Chevalier, J.; Fantozzi, G.;Torrecillas, R.

Adv. Mater. 15, 507-511 (2003).

2. Biocompatible sol-gel route for encapsulation of

living bacteria in organically modified silica matrixes.

Ferrer, M.L.; Yuste, L.; Rojo, F.; del Monte, F.

Chem. Mater. 15, 3614-3618 (2003).

3. Corrosion study of surface-modified vanadiumfree

titanium alloys.

López, M.F.; Jiménez, J.A.; Gutiérrez, A.

Electrochim. Acta 48, 1395-1401 (2003).

4. The preparation of magnetic nanoparticles for

applications in biomedicine.

Tartaj, P.; Morales, M.D.; Veintemillas-Verdaguer, S.;

González-Carreño, T.; Serna, C.J.

J. Phys. D Appl. Phys. 36, R182-R197 (2003).

150


5. AFM and SEM characterization of non-toxic vanadium-free

Ti alloys used as biomaterials.

Morant, C.; López, M.F.; Gutiérrez, A.; Jiménez, J. A.

Appl. Surf. Sci. 220, 79-87 (2003).

6. Low-temperature ageing of zirconia-toughened

alumina ceramics and its implication in biomedical

implants.

Deville, S.; Chevalier, J.; Fantozzi, G.; Bartolomé, J.F.;

Requena, J.; Moya, J.S.; Torrecillas, R.; Díaz, L.A.

J. Eur. Ceram. Soc. 23, 2975-2982 (2003).

7. Contrast agents for MRI based on iron oxide

nanoparticles prepared by laser pyrolysis.

Morales, M.P.; Bomati-Miguel, O.; de Alejo, R.P.; Ruiz-

Cabello, J.; Veintemillas-Verdaguer, S.; O’Grady, K.

J. Magn. Magn. Mater. 266, 102-109 (2003).

8. Denaturation and leaching study of horseradish

peroxidase encapsulated in sol-gel matrices.

Ferrer, M.L.; del Monte, F.; Mateo, C.R.; Gómez, J.;

Levy, D.

J. Sol-Gel Sci. Techn. 26, 1169-1172 (2003).

Física de Sistemas Mesoscópicos

Physics of Mesoscopics

Systems

Artículos

10 Papers

1. First-principles phase-coherent transport in

metallic nanotubes with realistic contacts.

Palacios, J.J.; Pérez-Jiménez, A.J.; Louis, E.; San Fabián,

E.; Vergés, J.A.

Phys. Rev. Lett. 90, 106801- (2003).

2. Analysis of scanning tunneling spectroscopy

experiments from first principles: The test case of

C-60 adsorbed on Au(111).

Pérez-Jiménez, A.J.; Palacios, J.J.; Louis, E.; SanFabián,

E.; Vergés, J.A.

ChemPhysChem. 4, 388-392 (2003).

3. Coherence and Coulomb blockade in single-electron

devices: A unified treatment of interaction

effects.

Florens, S.; San José, P.; Guinea, F.; Georges, A.

Phys. Rev. B 68, 245311- (2003).

4. Implementing the Keldysh formalism into ab

initio methods for the calculation of quantum transport:

Application to metallic nanocontacts.

Louis, E.; Vergés, J.A.; Palacios, JJ.; Pérez-Jiménez, AJ.;

SanFabián, E.

Phys. Rev. B 67, 155321- (2003).

5. Low-temperature properties of a quantum particle

coupled to dissipative environments.

Guinea, F.

Phys. Rev. B 67, 045103- (2003).

6. Interaction-induced quantum dephasing in

mesoscopic rings.

Golubev, D.S.; Herrero, C.P.; Zaikin, A.D.

Europhys. Lett. 63, 426-432 (2003).

7. A model for single heterostructure field effect

transistors.

Gaggero-Sager, L.M.; Mora-Ramos, M.E.; Velasco, V.R.

Surf. Sci. 546, 39-46 (2003).

8. Thomas-Fermi-Dirac theory of the hole gas of a

double p-type delta-doped GaAs quantum wells.

Rodríguez-Vargas, I.; Gaggero-Sager, L.M.; Velasco,

V.R.

Surf. Sci. 537, 75-83 (2003).

9. Transport through an interesting system connected

to leads.

Chiappe, G.; Vergés, J.A.

J. Phys.-Condens. Mat. 15, 8805-8826 (2003).

10. Anisotropic pairing with repulsive interactions

in a model with different orbitals per site.

Guinea, F.

Eur. Phys. J. B 36, 519-523 (2003).

Materiales Oxidos

Oxidic Materials

Artículos

Papers

1. Crystal growth, structure and magnetic properties

of a new polymorph of Fe 2 P 2 O 7 .

Parada, C.; Perles, J.; Sáez-Puche, R.; Ruiz-Valero, C.;

Snejko, N.

Chem. Mater. 15, 3347-3351 (2003).

2. Charge disproportionation in YNiO 3 : ESR and

susceptibility study.

Causa, M.T.; Sánchez, R.D.; Tovar, M.; Alonso, J.A.;

Martínez-Lope, M.J.

Phys. Rev. B 68, 024429- (2003).

3. Crossover in the nature of the metallic phases in

the perovskite-type RNiO 3 .

Okazaki, K.; Mizokawa, A.; Fujimori, A.;

Sampathkumaran, E.V.; Martínez-Lope, M.J.; Alonso,

J.A.

Phys. Rev. B 67, 073101- (2003).

4. Pair breaking by chain oxygen disorder in lightion

irradiated YBa 2 Cu 3 O x thin films.

Arias, D.; Sefrioui, Z.; Loos, G.D.; Agulló-Rueda, F.;

García-Barriocanal, J.; León, C.; Santamaría, J.

Phys. Rev. B 68, 094515- (2003).

5. Structure of calcium silicate hidrates formed in

alkaline-activated slag: Influence of the type of

alkaline activator.

Fernández-Jiménez, A.; Puertas,F.; Sobrados, I.; Sanz, J.

J. Am. Ceram. Soc. 86, 1389-1394 (2003).

6. Vibrational spectra and force field calculation of

A(2)Mn(2)O(7) (A = Y, Dy, Er, Yb) pyrochlores.

Brown, S.; Gupta, H.C.; Alonso, J.A.; Martínez-Lope,

M.J.

J. Raman Spectrosc. 34, 240-243 (2003).

7. Pressure-induced melting of charge-order in the

self-doped Mott insulator ytrium nickelate.

García-Muñoz, J.L.; Amboage, M.; Hanfland, M.;

Alonso, J.A.; Martínez-Lope, M.J.; Mortimer, R.

High Pressure Res. 23, 171-175 (2003).

7

151


Materiales Porosos y Moleculares

Porous and Molecular

Materials

21

Artículos

Papers

1. Coupling of internal alkynes in Tp Me2 Ir derivatives:

Selective oxidation of a noncoordinated double

bond of the resulting iridacycloheptatrienes.

Álvarez, E.; Gómez, M.; Paneque, M.; Posadas, C.M.;

Poveda, M.L.; Rendon, N.; Santos, L.L.; Rojas-Lima, S.;

Salazar, V.; Mereiter, K.; Ruiz, C.

J. Am. Chem. Soc. 125, 1478-1479 (2003).

2. Synthesis and aldol reactivity of O- and C-enolate

complexes of nickel.

Campora, J.; Maya, C.M.; Palma, P.; Carmona, E.;

Gutiérrez-Puebla, E.; Ruiz, C.

J. Am. Chem. Soc. 125, 1482-1483 (2003).

3. Synthetic, reactivity, and structural studies on

half-sandwich ( 5 -C 5 Me 5 )Be and related compounds:

Halide, alkyl, and iminoacyl derivatives.

Conejo, M.D.; Fernández, R.; Carmona, E.; Andersen,

R.A.; Gutiérrez-Puebla, E.; Monge, M.A.

Chem-Eur. J. 9, 4462-4471 (2003).

4. First high termally stable organo-inorganic 3D

polymer scandium derivative as heterogeneous

Lewis acid catalyst.

Perles, J.; Iglesias, M.; Ruiz-Valero, C.; Snejko, N.

Chem. Commun. -, 346-347 (2003).

5. ITQ-12: a new microporous silica polymorph

potentially useful for light hydrocarbon separations.

Barrett, P.A.; Boix, T.; Puche, M.; Olson, D.H.; Jordan,

E.; Koller, H.; Camblor, M.A.

Chem. Commun. -, 2114-2115 (2003).

6. Nanostructured hybrid materials formed by

sequestration of pyridine molecules in the tunnels

of sepiolite.

Kuang, W.; Facey, G.A.; Detellier, C.; Casal, B.;

Serratosa, J.M.; Ruiz-Hitzky E.

Chem. Mater. 15, 4956-4967 (2003).

7. Synthesis and solid-state structure of Zn(eta(5)-

C5Me4SiMe3)(eta(1)-C5Me4SiMe3), a zincocene with

nonparallel cyclopentadienyl rings.

Fernández, R.; Resa, I.; del Rio, D.; Carmona, E.;

Gutiérrez-Puebla, E.; Monge, A.

Organometallics 22, 381-383 (2003).

8. Reactivity of 2-piridinecarboxylic esters with cadmium(II)

halides: Study of 113 Cd NMR solid state

spectra and cristal structures of hexacoordinated

complexes [CdI 2 (C 5 H 4 NCOOMe) 2 and

CdI 2 (C 5 H 4 NCOOPr) 2 ].

March, R.; Pons, J.; Ros, J.; Clegg, W.; Álvarez-Larena,

A.; Piniella, J.F.; Sanz, J.

Inorg. Chem. 42, 7403-7409 (2003).

9. Palladium-catalyzed intramolecular arylation

reaction: Mechanism and application for the synthesis

of polyarenes.

Echavarren, A.M.; Gómez-Lor, B.; González, J.J.; de

Frutos, O.

Synlett -, 585-597 (2003).

10. Intercalation of poly(ethylene oxide) derivatives

into layered double hydroxides.

Leroux, F.; Aranda, P.; Besse, J.P.; Ruiz-Hitzky, E.

Eur. J. Inorg. Chem. -, 1242-1251 (2003).

11. Cadmium sulphide clusters grown on zeolite

and MCM-41 type matrices.

Díaz, I.; Hernández-Vélez, M.; Martín Palma, R.J.;

Villavicencio García, H.; Pérez Pariente, J.; Martínez-

Duart.; J.M.

Appl. Phys. A-Mater. on-line, DOI number:

10.1007/s00339-003-2378-z (2003).

12. Vapour adsorption capacity of controlled porosity

honeycomb monoliths.

Yates, M.; Blanco, J.; Martín-Luengo, M.A.; Martín, M.P.

Micropor. Mesopor. Mat. 65, 219-231 (2003).

13. The counterion effect on the assembly of coordination

networks of cationic ( 3 -allyl)palladium

complexes containing 3, 5-dimethyl-4-nitro-1H-pyrazole.

Cano, M.; Heras, J.V.; Gallego, M.L.; Perles, J.; Ruiz-

Valero, C.; Pinilla, E.; Torres, M.R.

Helv. Chim. Acta 86, 3194-3203 (2003).

14. Bridged 3, 5-disubstituted pyrazolate ligands as

support of metallomesogens containing [Pd(h 3 -

C 3 H 5 )] + fragments. X-Ray crystal structure of

[Pd(h 3 -C 3 H 5 )(m-pz R2 )] 2 •CH 2 Cl 2 (R=

C 6 H 4 OC 12 H 25 ). Part III.

Torralba, M.C.; Cano, M.; Gómez, S.; Campo, J.A.;

Heras, J.V.; Perles, J.; Ruiz-Valero, C.

J. Organomet. Chem. 682, 26-34 (2003).

15. Synthesis of dialkyl, diaryl and metallacyclic

complexes of Ni and Pd containing pyridine, alphadiimines

and other nitrogen ligands crystal structures

of the complexes cis-NiR(2)py(2) (R = benzyl,

mesityl).

Campora, J.; Conejo, M.D.; Mereiter, K.; Palma, P.;

Pérez, C.; Reyes, M.L.; Ruiz, C.

J. Organomet. Chem. 683, 220-239 (2003).

16. New Mn(II) and Cu(II) chiral C 2 -multidentate

complexes immobilised in zeolites (USY, MCM41).

Reusable catalysts for selective oxidation reactions.

Alcón, M.J.: Corma, A.; Iglesias, M.; Sánchez, F.

J. Mol. Catal. A-Chem. 194, 137-152 (2003).

17. Fe-containing pillared clays as catalysts for

phenol hydroxilation.

Letaief, S.; Casal, B.; Aranda, P.; Martín-Luengo, M.A.;

Ruiz-Hitzky, E.

Appl. Clay Sci. 22, 263-277 (2003).

18. Photoluminiscence and AFM characterization of

the initial stages of porous silicon stain etching.

Guerrero-Lemus, R.; Ben-Hander, F. A.; Vázquez, L.;

Hernández-Rodríguez, C.; Martínez-Duart, J.M.

Phys. Status Solidi A 197, 409-413 (2003).

19. Proton affinity at the porous surface of SiO2-

TiO2 binary oxides.

152


Ramos, G.; del Monte, F.; Zayat,M.; Ferrer, M.L.;Levy, D

J. Sol-Gel Sci. Techn. 26, 869-872 (2003).

20. Recognition of different environments at the

porous cage of CTAB based ormosils.

Ferrer, M.L.; del Monte, F.; Levy, D.

J. Sol-Gel Sci. Techn. 26, 353-356 (2003).

21. Enthalpies of adsorption of methylene blue and

crystal violet to montmorillonite.

Rytwo, G.; Ruiz-Hitzky, E.

J. Therm. Anal. Calorim. 71, 751-759 (2003).

Herrero, C.P.

J. Phys.-Condens. Mat. 15, 475-488 (2003).

11. The Fisher-Widom line for systems with low melting

temperature.

Tarazona, P.; Chacón, E.; Velasco, E.

Mol. Phys. 101, 1595-1603 (2003).

12. Nonlocal WDA functional capable of describing

the image potential of a metallic surface.

García-González, P.; Alvarellos, J.E.; Chacón, E.;

Tarazona, P.

Int. J. Quantum Chem. 91, 139-144 (2003).

Mecánica Estadística

de Sistemas Complejos

Statiscal Mechanics

of Complex Systems

13

Artículos

Papers

13. Quantum Chinos game: winning strategies

through quantum fluctuations.

Guinea, F.; Martín-Delgado, M.A.

J. Phys. A-Math. Gen. 36, L197-L204 (2003).

1. Intrinsic profiles beyond the capillary wave theory:

A Monte Carlo study.

Chacón, E.; Tarazona, P.

Phys. Rev. Lett. 91, 166103-4 (2003).

2. Distribution of Si and Al in clintonites: A combined

NMR and Monte Carlo study.

Sanz, J.; Herrero, C.P.; Robert, J.L.

J. Phys. Chem. B 107, 8337-8342 (2003).

3. Hard-sphere fluid with tight-binding electronic

interactions: A glue model treatment.

Reinaldo-Falagan, M.; Tarazona, P.; Chacón, E.;

Velasco, E.; Hernández, J.P.

Phys. Rev. B 67, 024209-13 (2003).

4. Noble-gas solids at negative pressure.

Herrero, C.P.

Phys. Rev. B 68, 172104-4 (2003).

5. Anharmonic effects on the structural and vibrational

properties of the ethyl radical: A path integral

Monte Carlo study.

López-Ciudad, T.; Ramírez, R.; Schulte, J.; Bohm, M.C.

J. Chem. Phys. 119, 4328-4339 (2003).

6. Self-consistent nonperturbative theory:

Treatment of colloidal-type interactions.

Serrano-Illán, J.; Navascués, G.; Velasco,E.; Mederos, L.

J. Chem. Phys. 119, 1510-1516 (2003).

7. Influence of external information in the minority

game.

de Cara, M.; Guinea, F.

Phys. Rev. E 68, 066108- (2003).

8. Self-avoiding walks and connective constants in

small-world networks.

Herrero, C.P.; Saboya, M.

Phys. Rev. E 68, 026106-7 (2003).

9. Wetting properties of a hard-spherocylinder fluid

on a substrate.

de las Heras, D.; Mederos, L.; Velasco, E.

Phys. Rev. E 68, 031709- (2003).

10. Isotopic effect in the lattice parameter of raregas

solids.

Materiales Particulados

Particulate Materials

14

Artículos

Papers

1. Highly transparent -Fe 2 O 3 /Vycor-glass magnetic

nanocomposites exhibiting faraday rotation.

Zayat, M.Z.; del Monte, F.; Morales, M.D.; Rosa, G.;

Guerrero, H.; Serna, C.J.; Levy, D.

Adv. Mater. 15, 1809-1812 (2003).

2. Synthesis of monodisperse superparamagnetic

Fe/Silica nanospherical composites.

Tartaj, P.; Serna, C.J.

J. Am. Chem. Soc. 125, 15754-15755 (2003).

3. Acicular metallic particles obtained from Aldoped

goethite precursors.

Núñez, N.O.; Pozas, R.; Morales, M.P.; Tartaj, P.;

Bonville, P.; González-Elipe, A.R.; Caballero, A.; Ocaña,

M.; Serna, C.J.

Chem. Mater. 15, 951-957 (2003).

4. Preparation, characterization, and magnetic properties

of Fe-based alloy particles with elongated

morphology.

Núñez, N.O.; Tartaj, P.; Morales, P.; Pozas, R.; Ocaña,

M.; Serna, C.J.

Chem. Mater. 15, 3558-3563 (2003).

5. Probing nanomagnets’ interactions inside colloidal

superparamagnetic composites: Aerosol versus

surface template methods.

Tartaj, P.

ChemPhysChem. 4, 1371-1375 (2003).

6. Magnetic behaviour of -Fe 2 O 3 nanocrystals dispersed

in colloidal silica particles.

Tartaj, P.; González -Carreño, T.; Serna, C.J.

J. Phys. Chem. B 107, 20-24 (2003).

7. Static and dynamic magnetic properties of spherical

magnetite nanoparticles.

Goya, G.F.; Berquo, T.S.; Fonseca, F.C.; Morales, M.P.

J. Appl. Phys. 94, 3520-3528 (2003).

8. XRD, XPS and 119 Sn NMR study of tin sulfides

obtained by using chemical vapor transport

methods.

153


Cruz, M.; Morales, J.; Espinos, J.P.; Sanz, J.

J. Solid. State. Chem. 175, 359-365 (2003).

9. Multidomain to single-domain transition for uniform

Co 80 Ni 20 nanoparticles.

Luna, C.; Morales, M.P.; Serna C.J.; Vázquez, M.

Nanotechnology 14, 268-272 (2003).

10. High-temperature mechanical properties of zirconia/nickel

composites.

Morales-Rodríguez, A.; Bravo-León, A.; Domínguez-

Rodríguez, A.; López-Esteban, S.; Moya, J.S.; Jiménez-

Melendo, M.

J. Eur. Ceram. Soc. 23, 2849-2856 (2003).

11. Sliding wear of ceramics and cermets against

steel.

Kameo, K.; Friedrich, K.; Bartolomé, J.F.; Díaz, M.;

López-Esteban, S.; Moya, J.S.

J. Eur. Ceram. Soc. 23, 2867-2877 (2003).

12. Iron ultrafine nanoparticles prepared by aerosol

laser pyrolysis.

Veintemillas-Verdaguer, S.; Bomati, O.; Morales, M.P.;

Di Nunzio, P.E.; Martelli, S.

Mater. Lett. 57, 1184-1189 (2003).

13. Effects of surfactants on the particle morphology

and self-organization of Co nanocrystals.

Luna, C.; Morales, M.P.; Serna, C.J.; Vázquez, M.

Mat. Sci. Eng. C-Bio. S. 23, 1129-1132 (2003).

14. Reduction mechanism of uniform iron oxide

nanoparticles to metal used as recording media.

Núñez, N.O.; Tartaj, P.; Morales, P.; Pozas, R.; Ocaña,

M.; Serna, CJ.

Mat. Sci. Eng. C-Bio. S. 23, 1139-1142 (2003).

Nanociencia

Nanoscience

21

Artículos

Papers

1. General model for water monomer adsorption on

close-packed transition and noble metal surfaces.

Michaelides, A.; Ranea, V.A.; de Andrés, P.L.; King,

D.A.

Phys. Rev. Lett. 90, 216102- (2003).

2. Ionic shell and subshells structures in aluminum

and gold nanocontacts.

Medina, E.; Díaz, M.; León, N.; Guerrero, C.; Hasmy, A.;

Serena, P.A.; Costa-Kramer, J.L.

Phys. Rev. Lett. 91, 026802-4 (2003).

3. Direct molding of nanopatterned polymeric

films: Resolution and errors.

Azzaroni, O.; Schilardi, P.L., Salvarezza, R.C.; Gago, R.;

Vázquez, L.

Appl. Phys. Lett. 82, 457-459 (2003).