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Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid

Materials Science Institute of Madrid

Memoria de Actividades

Annual Report

2002

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: Imagen de microscopía electrónica de transmisión

que muestra la coalescencia de granos en una

lámina delgada ferroeléctrica de tantalato de estroncio

y bismuto. (J. Ricote, M.L. Calzada y A. González,

Departamento de Materiales Ferroeléctricos).

Figura 2: Imagen de un microscopio de efecto túnel

(STM) que muestra la superficie de un siliciuro de tierras

raras crecido epitaxialmente sobre Si. Cada una de

las bolas representa un átomo de Si en la superficie. Se

puede distinguir que los átomos se disponen en dos

alturas diferentes, formando una red hexagonal. El

tamaño de la imagen es 26x23 Å2 (C. Rogero y J.A.

Martín-Gago, Departamento de Física e Ingeniería de

Superficies)

Figura 3: Nanocomposite liquen-epoxi como componente

de sensores electroquímicos de metales pesados.

(M. Darder, M. Colilla, N. Lara, E. Ruiz-Hitzky,

Departamento de Materiales Porosos y Compuestos de

Intercalación)

Figura 4: Topologia bidimensional de la Superficie de

Fermi de una lamina de Ag depositada en Si(111)-H

determinada por fotoemision. Distribución angular de

fotoelectrones medidos en el nivel de Fermi con una

energía de foton de 32 eV en una pelicula de 6

Monocapas de Ag depositada sobre H/Si(111)-(1x1) y

recocida a 300° C durante 5 min. (M.C. Asensio y J.

Avila, Departamento de Intercaras y Crecimineto)

Figura 5: Micrografía de SEM de mezclas de 3SrO:2TiO 2

mecanoactivadas, mostrando cristales de SrTiO 3

. (T.

Hungría, J.G. Lisoni y A. Castro. Departamento de

Sólidos Iónicos)

Figura 6: Fotografía de un array de detectores de infrarrojo

piroeléctricos crecidos sobre MgO y sus microsoldaduras

al zócalo. (P. Ramos, J. Mendiola, R. Jimenez,

M.L. Calzada , A. Gonzalez y P. Tejedor, Departamento

de Materiales Ferroeléctricos)

Figura 7: Monocristal de la espinela LiMn 2

O 4

de hasta

0.2mm como cátodo de baterías recargables de litio.

(M.A. Monge, J.M. Amarilla, E. Gutiérrez-Puebla, J.A.

Campa, I. Rasines, Departamento de Síntesis y

Estructura de Óxidos y Departamento de Sólidos

Iónicos)

Cover: From top to bottom and left to right.

Figure 1: Transmission electron microscopy image showing

the coalescence of grains in a strontium bismuth

tantalate ferroelectric thin film. (J. Ricote, M.L. Calzada

and A. González, Ferroelectric Materials Department).

Figure 2: STM image showing the surface termination

of a rare-earth silicide epitaxially grown on Si. The

bumps in the image correspond to Si atoms on the surface.

Two different levels for the surface Si atoms, in a

hexagonal arrangement can be distinguished in the

image. The scanned area is 26x23 Å2. (C. Rogero y J.A.

Martín-Gago, Department of Surface Physics and

Engineering)

Figure 3: Epoxy-lichen nanocomposite as component of

heavy metal ions electrochemical sensors. (M. Darder,

M. Colilla, N. Lara, E. Ruiz-Hitzky, Porous Materiales and

Intercalation Compounds Department).

Figure 4: Bidimensional Fermi Surface topology of the

thick Ag film deposited onto Si(111)-H determined

using photoemission. Photoelectron angular distribution

measured at the Ef with hv= 32 eV in a 6-ML Ag film

deposited onto H/Si(111)-(1x1) and then annealing to

300° C for 5 min. (M.C. Asensio y J. Avila, Department

of Interfaces and Growth)

Figure 5: SEM micrographs of 3SrO:2TiO 2

mixture

mechanoactivated, showing crystals of SrTiO 3

. (T.

Hungría, J.G. Lisoni and A. Castro. Ionic Solids

Department).

Figure 6: Array of pyroelectric infrarred detector, deposited

on MgO and its microboundings. (P. Ramos, J.

Mendiola, R. Jimenez, M.L. Calzada , A. Gonzalez and P.

Tejedor, Ferroelectric Materials Department).

Figure 7: Spinel LiMn 2

O 4

crystals showing 0.2mm edgde

as cathode of rechargeable lithium batteries. (M.A.

Monge, J.M. Amarilla, E. Gutiérrez-Puebla, J.A. Campa, I.

Rasines, Synthesis and Structure of Oxides Dept. and

Ionic Solids Department).

Editores / Editors: Drs. F. Soria, 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: 900

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 2002 1

Análisis comparativo del quinquenio 1998-2002 31

1 Estructura del Instituto 39

1.1 Organigrama 41

1.2 Dirección 43

1.3 Junta y Claustro 43

1.4 Comité Asesor 44

1.5 Comisiones internas 45

1.6 Departamentos de Investigación 46

1.7 Unidades de Apoyo 51

1.8 Técnicas instrumentales más relevantes 54

2 Actividades 55

2.1 Actividad Científica 57

Conductores Iónicos 63

Materiales Ferroeléctricos 69

Materiales Magnéticos 77

Materiales Magnetorresistivos 81

Materiales Opticos 87

Materiales Oxidos 93

Materiales Porosos y Moleculares 97

Mecánica Estadística de Sistemas Complejos 103

Nuevos Materiales y Dispositivos basados en ellos 107

Materiales Particulados 111

Nanociencia 115

Superficies, Intercaras y Láminas Delgadas 125

Indice de Palabras Clave 139

2.2 Proyectos de investigación 145

Financiación de la CICYT y SEUID y MCYT 145

Financiacion de la Comunidad Autónoma de Madrid 149

Financiación de la Unión Europea 150

Financiación de la industria 151

Participación de personal del ICMM en Proyectos de otros Centros 152

3 Producción científica 155

3.1 Artículos en revistas periódicas 157

Revistas que aparecen en el Science Citation Index 157

Revistas no incluidas en el Science Citation Index 171

3.2 Obras colectivas 172

3.3 Tesis 174

3.4 Congresos y Reuniones, Cursos y Seminarios 176

4 Cooperación científica 183

4.1 Unidades Asociadas al ICMM 185

4.2 Convenios y Acciones integradas con organismos extranjeros 186

4.3 Estancias de Investigadores del ICMM en el extranjero (>15 días) 187

4.4 Estancias de Investigadores extranjeros en el ICMM (>15 días) 187

Agenda


Contents

The ICMM in 2002 1

Comparative analysis for the 1998-2002 quinquenium 31

1 Structure of the Institute 39

1.1 Organization 41

1.2 Directorate 43

1.3 Institute and Scientific Boards 43

1.4 Advisory Committee 44

1.5 Internal Commissions 45

1.6 Research Departments 46

1.7 Support Units 51

1.8 Techniques and Equipments 54

2 Activities 55

2.1 Scientific Activities 57

Solid Ion Conductors 63

Ferroelectric Materials 69

Magnetic Materiales 77

Magnetoresistive Materials 81

Optical Materials 87

Oxidic Materials 93

Porous and Molecular Materials 97

Estatistical Mechanics and Complex Systems 103

New Materials and Related Devices 107

Particulate Materials 111

Nanoscience 115

Surfaces, Interfaces and Thin Films 125

Index of Keywords 139

2.3 Research Projects 145

Financed by the CICYT and SEUID 145

Financed by the CAM 149

Financed by the European Union 150

Financed by the industry 151

Personnel of ICMM participanting in projects of other research Centres 152

3 Scientific Production 155

3.1 Papers 157

Papers in SCI journals 157

Papers in non-SCI journals 171

3.2 Collective Works 172

3.3 Ph.D Thesis 174

3.4 Congresses, meetings and seminars 176

4 Scientific Cooperation 183

4.1 Associated Units with ICMM 185

4.2 Cooperation with Foreigns Institutions 186

4.3 Visits of ICMM’s scientists abroad (>15 days) 187

4.4 Visits of Foreign scientists to ICMM (>15 days) 187

Calendar


El ICMM en 2002

The ICMM in 2002


Página anterior: Prototipo de prótesis de rodilla de alta

resistencia mecánica ( s f

=1GPa , K IC

= 10MPam 1/2 ) de

alúmina-ZrO 2

(1.6 vol.%) nanocomposites desarrollada

dentro del proyecto europeo BIOKER, GRD2-2000-

25039. a) Partícula de alúmina conteniendo nanoparticulas

monodispersas de circona , b) Prótesis de rodilla

, en verde y calcinada, obtenida por colaje en la empresa

Cerámica Industrial Montgatina a partir de polvos de

alúmina-ZrO 2

np; c) radiografía de un implante metálico

de rodilla. (J.S. Moya, Departamento de Materiales

Particulados)

Previous page: Knee prosthesis prototype with high

mechanical strength ( s f

=1GPa , K IC

=10MPam 1/2 ) of alumina-ZrO

2

(1.6 vol.%) nanocomposite developed inside

of BIOKER, GRD2-2000-25039 European Project. a) alumina

particle containing monodispersed zirconia

nanoparticles , b) Knee prosthesis , green and after firing

, obtained by slip casting at Cerámica Industrial

Montgatina from alumina- ZrO 2

np powder , c) radiography

of a metallic knee implant. (J.S. Moya,

Department of Particulate Materials).


El Instituto de Ciencia de

Materiales de Madrid en 2002

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

Las tablas 1 y 2 reflejan 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 2002

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

Tables 1 and 2 indicate 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 3 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 3 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

1999 fiscal year versus Financing Agency, and versus

Administrative Chapters, respectively.

Fig. 5 shows the total expenditure distributed in the

different budget chapters.

7


Resultados Científicos

Los resultados de nuestra actividad se resumen en

las tabla 4 y 5. La tabla 4 indica el número de una actividad

científica determinada, mientras que la tabla 5

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

4 and 5. Table 4 itemizes the Institute activities, while

Table 5 shows the number of scientific papers published

in a specific journal arranged by their Impact

Factor (SCI).

10


Lista de Publicaciones

Como resumen de nuestra producción científica

medida en artículos, listamos, de los 298 reflejados en

la Tabla 5, 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 298 listed in

Table 5, those 16 published in the journals of greater

impact, according to the SCI.

1. Conductance distributions in quasi-one-dimensional

disordered wires.

Froufé-Pérez, L.S.; García-Mochales, P.; Serena, P.A.;

Mello, P.A.; Sáenz, J.J.

Phys. Rev. Lett. 89, 246403-4 (2002).

2. Confinement of electrons in layered metals.

Vozmediano, M.A.H.; López-Sancho, M.P.; Guinea, F.

Phys. Rev. Lett. 89, 166401- (2002).

3. Finite-size effects on intensity correlations in random

media.

García-Martín, A.; Scheffold, F.; Nieto-Vesperinas, M.;.

Sáenz; J.J.

Phys. Rev. Lett. 88, 143901-4 (2002).

4. Lattice-spin mechanism in colossal magnetoresistive

manganites.

Vergés, J.A.; Martín-Mayor, V.; Brey, L.

Phys. Rev. Lett. 88, 136401-4 (2002).

5. Left-handed materials do not make a perfect lens.

Garcia, N.; Nieto-Vesperinas, M.

Phys. Rev. Lett. 88, 207403-4 (2002).

6. Low frequency magnetic response in antiferromagnetically

coupled Fe/Cr multilayers.

Aliev, F.G.; Martínez, J.L.; Moshchalkov, V.V.;

Bruynseraede, Y.; Levanyuk, A.P.; Villar, R.

Phys. Rev. Lett. 88, 187201-4 (2002).

7. Non-linear resistance versus length in singlewalled

carbon nanotubes.

de Pablo, P.J.; Gómez-Navarro, C.; Colchero, J.; Serena,

P.A.; Gómez-Herrero, J.; Baró, A.M.

Phys. Rev. Lett. 88, 036804-4 (2002).

8. Nonequilibrium transport through double quantum

dots: Kondo effect versus antiferromagnetic

coupling.

López, R.; Aguado, R.; Platero, G.

Phys. Rev. Lett. 89, 136802-5 (2002).

9. Optical trapping and manipulation of nanoobjects

with an apertureless probe.

Chaumet, P.C.; Rahmani, A.; Nieto-Vesperinas, M.

Phys. Rev. Lett. 88, 123601-4 (2002).

10. Refractive acoustic devices for airborne sound.

Cervera, F.; Sanchis, L.; Sánchez-Pérez, J.V.; Martínez-

Sala, R; Rubio, C.; Meseguer, F.; López, C.; Caballero,

D.; Sánchez- Dehesa, J.

Phys. Rev. Lett. 88, 023902-4 (2002).

11. Reply to the Comment on “Feynman Effective

Classical Potential in the Schrödinger Formulation”.

Ramírez, R.; López-Ciudad, T.

Phys. Rev. Lett. 88, 178902-1 (2002).

12. Immobilization of peroxidase glycoprotein on

gold electrodes modified with mixed epoxy-boronic

acid monolayers.

Abad, J.M.; Vélez, M.; Santamaría, C.; Guisán, J.M.;

Matheus, P.R.; Vázquez, L.; Gazaryan, I.; Gorton, L.;

Gibson, T.; Fernández, V.M.

J. Am. Chem. Soc. 124, 12845-12853 (2002).

13. Prion protein interaction with glycosaminoglycan

occurs with the formation of oligomeric complexes

stabilized by Cu(II) bridges.

González-Iglesias, R; Pajares, M.A.; Ocal, C; Espinosa,

J.C.; Oesch, B.; Gasset, M.

J. Mol. Biol. 319, 527-540 (2002).

14. Antimony trisulfide inverted opals. Growth, characterization

and photonic properties.

Juárez, B.H.; Rubio, S.; Sánchez-Dehesa, J.; López, C.

Adv. Mater. 14, 1486-1490 (2002).

15. Nanorobotic manipulation of microspheres for

on-chip diamond architectures.

García-Santamaría, F.; Miyazaki, H.T.; Urquía, A.;

Ibisate, M.; Belmonte, M.; Shinya, N.; Meseguer, F.;

López, C.

Adv. Mater. 14, 1144-1147 (2002).

16. Novel organic-inorganic mesophases: self-templating

synthesis and intratubular swelling.

Ruiz-Hitzky, E.; Letaïef, S.; Prévot, V.

Adv. Mater. 14, 439-443 (2002).

12


26

Adv. Mater. 14, 1486-1490 (2002)


Adv. Mater. 14, 1144-1147 (2002)

27


28

Adv. Mater. 14, 439-443 (2002)


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. Construcción de una línea española de experimentación

en el ESRF (European Synchrotron

Radiation Facility).

Código / Code: MAT99-0241-C07-01

Período / Period: 1/9/1999 - 31/8/2002

Fuente de financiación / Financing Agency: CICyT

(Proyecto institucional)

Importe total / Total amount (euros): 3.207.151

Investigador principal/Project Leader: Soria Gallego, F.

2. Implementación de la técnica de Fotoemisión de

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

de un nuevo analizador de electrones

Código / Code: FPA2001-2166

Período / Period: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación / Financing Agency : MCYT

Programa Nacional de Física de Partículas y Grandes

Aceleradores

Importe total / Total amount (euros): 663.517,38

Investigador principal/Project Leader:Castro Castro,G.R

3. Materiales para baterías recargables de litio:

cátodos derivados de LiMn2O4 y electrolitos sólidos

tipo Nasicon.

Código / Code: MAT2001-0562.

Período / Period: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación / Financing Agency: MCyT

Importe total / Total amount (euros): 185.683

Investigador principal / Project Leader: Rojo, J.M.

4. Materiales nanoestructurados para el registro

magnético y la magnetoelectrónica.

Código / Code: MAT2000-1468-C02-01

Período / Period: 28/12/2000 - 27/12/2003

Fuente de financiación / Financing Agency: DGI

Importe total / Total amount (euros): 149.051

Investigador principal / Project Leader: González, J.M.

5. Laminas ferroeléctricas de alta permitividad para

microdispositivos.

Código / Code: MAT2001-1564

Período / Period: 28/12/2001 - 27/12/2004

Fuente de financiación / Financing Agency: CICyT-

MCyT

Importe total / Total amount (euros): 148.186

Investigador principal/Project Leader: Mendiola Díaz, J.

2. Proyectos con financiación de la

Comunidad Autónoma de Madrid

| Projects financed by the Autonomous

Community of Madrid

1. Preparación de recubrimientos duros para aplicaciones

mecánicas mediante la técnica ECR-CVD.

Código / Code: 07/N/0027/2001

Período / Period: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación / Financing Agency: CAM

Importe total / Total amount (euros): 69.868

Investigador principal/Project Leader: Gomez-

Aleixandre, C.

3. Proyectos con financiación de la Unión

Europea | Projects financed by the

European Union

1. Photonic crystals based on opal structures.

Código / Code: IST-1999-19009

Período / Period: 1/1/2000 - 31/12/2002

Fuente de financiación / Financing Agency: UE

Importe total / Total amount (euros): 402.678

Investigador principal / Project Leader: López, C.

2. New coatings materials for high performance

cutting tools.

Código / Code: 65RD-CT-2000-00333.

Período / Period: 1/2/2001 - 31/1/2004

Fuente de financiación / Financing Agency: UE

Importe total / Total amount (euros):168.283

Investigador principal/Project Leader:Albella Martín,J.M

3. Lead-Free piezoelectric ceramics based on alkaline

niobate family (LEAF).

Código / Code: G5RD-CT-2001-00431

Período / Period: 1/3/2001 - 28/2/2004

Fuente de financiación / Financing Agency: UE

Importe total / Total amount (euros): 150.854

Investigador principal / Project Leader: Pardo Mata, L.

4. Proyectos con financiación de la industria

| Projects financed by industry

1. Desarrollo y puesta a punto de un espectrómetro

Raman portátil y una opción de microsonda para

caracterización de materiales.

Código / Code: PETRI 95-0457

Período / Period: 31/10/2000 - 31/10/2002

Fuente de financiación / Financing Agency: MCyT y

Lasing S.A

Importe total / Total amount (euros): 173.091

Investigador principal / Project Leader: de Andrés, A.

2. Evaluación de la resistencia a la hidruración de

vainas de zircaloy con recubrimientos de óxidos

cerámicos protectores ( Fase 2).

Período / Period: 1/7/2001 - 1/7/2003

Fuente de financiación / Financing Agency: Iberdrola

IImporte total / Total amount (euros):172.490

Investigador principal / Project Leader: Sacedón, J.L.

3. Materiales de construcción con propiedades

reflectantes y absorbentes de la radiación electromagnética.

Período / Period: 1/11/2002 - 31/10/2005

Fuente de financiación / Financing Agency: URALITA

Importe total / Total amount (euros): 144.000

Investigador principal / Project Leader: Nieto-

Vesperinas, M.

29


Análisis Comparativo del

Quinquenio 1998-2002

Comparative Analysis for the

1998-2002 Quinquenium


Página anterior: Sensores de borde para el espejo primario

del Gran Telescopio de Canarias. Los electrodos

de oro han sido preparados por sputtering para asegurar

una rugosidad tan pequeña como la correspondiente

al material vítreo de soporte y por otro lado provea

una uniformidad en el grosor en todo el electrodo.

(M. Vila, C. Prieto, Departamento de Propiedades

Opticas, Magnéticas y de Transporte).

Previous page: Edge sensors for the primary mirror of

the GRANTECAN telescope. The gold electrodes have

been prepared by sputtering in order to obtain a rugosity,

as small as, the corresponding to the glass substrate

and, on the other hand, to obtain a thickness uniformity

of the electrode. (M. Vila, C. Prieto, Department

of Optical, Magnetic and Transport Properties).


Análisis Comparativo del

Quinquenio 1998-2002

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 1998.

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

1998-2002 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 1998.

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.

33


Estructura del Instituto

1 Institute Organization


Página anterior: detalle del edificio del Instituto de

Ciencia de Materiales de Madrid

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building detail


1.1 Organigrama

41


1.1

Organization Chart

42


1.2

Dirección

Directorate

Director/Director:

Vicedirectora/Vicedirector:

Gerente/Administrator:

Soria Gallego, Federico

Ruiz Valero, Caridad (hasta febrero)

Serena Domingo, Pedro Amalio (desde marzo)

Rodríguez Maroto, Josefa

1.3

Junta y Claustro

Institute and Scientific Boards

Junta de Instituto

Institute Board

Presidente/President:

Secretaria/Secretary:

Vocales/Members:

Soria Gallego, Federico

Rodríguez Maroto, Josefa

Gómez-Aleixandre, Cristina (Rpte. Pers.)

Monge Bravo, María Angeles (Rpte. Pers.)

Sacedón Adelantado, José Luis (Rpte. Pers.)

Gutiérrez Puebla, Enrique (Jefe Dpto.)

Requena Balmaseda, Joaquín (Jefe Dpto.)

Serna Pereda, Carlos (Rpte. Pers.)

Martínez Peña, José Luis (Jefe Dpto.)

Maurer Moreno, Enrique (Jefe Dpto.)

López Sancho, María del Pilar (Jefe Dpto.)

Muñoz de Pablo, María del Carmen (Jefe Dpto.)

Rojo Martín, José María (Jefe Dpto.)

Vázquez Burgos, Luis (Jefe Dpto.)

Ruiz Hitzky, Eduardo (Jefe Dpto.)

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

Rus García, Manuel (Rpte. Pers.)

Serena Domingo, Pedro Amalio (Vicedirector)

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

Gómez-Aleixandre Fernández, Cristina

González Carreño, Teresita

González Fernández, Jesús

43


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.

44


1.5

Comisiones Internas

Internal Committees

45


Departamentos de Investigación

1.6 Research Departments

Física e Ingeniería de Superficies

Surface Physics and Engineering

Intercaras y Crecimiento

Interfaces and Growth

Jefe: Vázquez Burgos, Luis

Inv.Científico

Jefe: Muñoz de Pablo,Mª del Carmen Inv.Científico

Albella Martín, José María

Prof.Invest.

Aguilar Gutiérrez, Miguel

Inv.Científico

Román García, Elisa Leonor Inv.Científico

Gómez-Aleixandre Fdz., Cristina Científico Tit.

López Fagúndez, Mª Francisca Científico Tit.

Martín Gago, José Angel

Científico Tit.

Montero Herrero, Isabel

Científico Tit.

Sánchez Garrido, Olga

Científico Tit.

Ortiz Alvarez, Javier

Tit.Técn.Esp.

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

Gomez-Navarro González, Cristina Cient.Contr.I3P

Castañeda Quintana, Saúl Isaac Beca.Post.Proy.

Gómez Medina, Raquel

Beca.Pred.MCYT

Navas Otero, David

Beca.Pred.MCYT

Rogero Blanco, Celia

Beca.Pred.MCYT

Auger Martínez, Mª Angustias Beca.Pred.Proy.

Caretti Giangaspro, Ignacio Beca.Pred.Proy.

Abad López, José

Beca.Pred.I3P

Camero Hernanz, Manuel Daniel Beca.Pred.I3P

Jiménez Guerrero, Ignacio

Cient.Visitante

Oliva Arias, Andrés Iván

Cient.Visitante

Sacedón Adelantado, José Luis

Soria Gallego, Federico

Balta Calleja, Francisco José

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

García Muñoz, José Esteban

Gallego Queipo, Silvia

González Méndez, Mª Elena

Munuera López, Carmen

Rodríguez Cañas, Enrique

Chico Gómez, Leonor

Colino García, José

Le Lay, Guy

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Cient.Contr.I3P

Lab.Cont.4

Beca Post.CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.MECD

Beca.Pred.Proy.

Doctor Vincul.

Doctor Vincul.

Año Sabático

Bueno Barbeyto, Rafael Manuel

Fernández Gonzalez, Emiliano

Fornies García, Eduardo

Garcia Diaz, Mariano

López Ludeña, José Manuel

Martinez Casado, Mª Ruth

Muñoz Martín, Guadalupe

Sánchez-Barriga, González-Aller, J

Sánchez García, José Angel

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Cuberes Montserrat, Mª Teresa

Rodríguez Puerta, Juan Manuel

Perm.Estancia

Perm.Estancia

46


Materiales Ferroeléctricos

Ferroelectric Materials

Materiales Particulados

Particulate Materials

Jefe: Maurer Moreno, Enrique

Inv.Científico.

Jefe: Requena Balmaseda, Joaquín

Inv.Científico.

Jiménez Díaz, Basilio

Mendiola Díaz, Jesús

Alemany Esteban, Carlos

Zaldo Luezas, Carlos

Calzada Coco, María Lourdes

Pardo Mata, María Lorena

Serrano Hernández, Mª Dolores

Tejedor Jorge, Paloma

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

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

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Algueró Giménez, Miguel

Jiménez Rioboo, Ricardo

Ricote Santamaría, Jesús

Vasco Matías, Enrique

Bretos Ullívarri, Iñigo

Poyato Galán, Rosalía

Méndez Blas, Antonio

González García, Ana

Moure Arroyo, Alberto

Cabezas Clavo, Luís Miguel

Zarzuela Santana, Isabel

Volkov, Vladimir

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.Pro

Beca.Post.Proy.

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.I3P

Beca.Pred.Tec.

Año Sabático

Bartolomé Gómez, José Florindo

Díaz Muñoz, Marcos

Tartaj Salvador, Pedro

Núñez Alvarez, Nuria Ofelia

Ferrer Pla, Mª Luisa

Zayat Souss, Marcos Daniel

Esteban Betegón, Fátima

Pardo Botello, Mª del Rosario

Pozas Bravo, Raul

Bomati Miguel, Oscar

Mendoza Roséndez, Raquel

Beltrán Finez, Juan Ignacio

Esteban Cubillo, Antonio

Cient.Contr.I3P

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Beca.Post.Proy.

Beca Post.CAM

Beca Post.CAM

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Lopez Castillo, Carlos

Ramos Sainz, Pablo

Rico Hernandez, Mauricio

Vallejo Hermida, Fernando

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

López Esteban, Sonia

Moreno Pérez, Eva María

Ramos Zapata, Gonzalo

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

* FACS: Fellow of the American Ceramic Society

47


Materiales Porosos y Compuestos

de Intercalación | Porous Materials &

Intercalation Compounds

Propiedades Ópticas, Magneticas

y de Transporte | Optical, Magnetic

and Transport Properties

Jefe: Ruiz Hitzky, Eduardo

Prof.Invest.

Jefe: Martínez Peña, José Luis

Prof.Invest.

Aragón de la Cruz, Francisco Prof.Invest.

Camblor Fernández, Miguel Angel Inv.Científico

Santos Macías, Amelia

Inv.Científico

Andrés Gómez de Barreda,Ana M. deCientífico Tit.

Aranda Gallego, Pilar

Científico Tit.

Casal Piga, María Blanca

Científico Tit.

Iglesias Hernández, Marta

Científico Tit.

Martín Luengo, Mª Angeles Científico Tit.

Ramírez Merino, Rafael

Científico Tit.

Batallán Casas, Francisco

González Fernández, Jesús

Vázquez Villalabeitia, Manuel

Prieto de Castro, Carlos Andrés

Agulló de Rueda, Fernando

Andrés Miguel, Asunción Alicia de

García Hernández, Mª del Mar

Jiménez Riobóo, Rafael

López Fernández, Ceferino

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Prof.Invest.

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Cuesta Casal, Concepción de la

Ayud.Dipl.Inv.

Díaz Tobarra, Fernando

Ay.Téc.Laborat.

Gómez-Lor Pérez, Berta

Darder Colom, Margarita Mª

Fernández Saavedra, Rocío

Ruiz Bermejo, Marta

Colilla Nieto, Monserrat

Letaief, Sadok

Perez Revenga, Mª Luz

Salvador Alvarez, Raquel

Serratosa Márquez, José María

Pérez Cappe, Eduardo

Cient.Contr.RyC

Beca Post.CAM

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Est.Cient.Tec.

Cient.Visitante

Joukov, Arkadi

Tchubykalo, Oksana

Galisteo López, Juan

Martín Carrón, Laura

Taboada Rodríguez, Susan a

Rodríguez, Mª Isabelle

Fenollosa Esteve, Roberto

Muñoz Martín, Angel

Pirota, Kleber Roberto

Velasco Pérez, Pablo José

Blanco Montes, Alvaro

Santrich Badal, Alejandro

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.RyC

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Cient.Contr.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Beca.Post.Proy.

Beca.Post.Proy.

Beca.Post.Proy.

Beca.Post.Proy.

Beca.Post.MECD

Beca.Post.MECD

Ben Achma, Rim

González Arellano, Mª del Camino

Hernández Vélez, Manuel

López Ciudad, Telesforo

Perez Ferreras, Susana

Serrao, Sebastián Stephan

Villanueva Alvarez, Aníbal

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

García Santamaría, Florencio

Rubio Monzón, Silvia

Sampedro Rozas, Blanca

Sánchez Benítez, Fco. Javier

Sánchez Soria, Diana

Ibisate Muñoz, Marta

Manotas Cabeza, Sonsoles

Palacios Lidón, Elisa

García Hernández, Karin Liliana

Perez Junquera, Alejandro

García Sánchez, Felipe

Hernández Juárez, Beatriz

Li, Yin Feng

Luna Criado, Carlos

Provencio Reyes, Manuel

Vila Juárez, Mercedes

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred. CAM

Beca.Pred.Ext.

Beca.Pred.CSIC

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.I3P

Cebollada Baratas, Federico

Tissen, Vladimir

Varga, Rastislav

Zhao, Xinqing

Doctor Vincul.

Año Sabático

Año Sabático

Est.Cient.Tec.

Braña de Cal, Alejandro Fco. Perm.Estancia

Castillo Martínez, Elizabeth Perm.Estancia

García García-Tuñón, Miguel Angel Perm.Estancia

Hernando Mañeru, Antonio Perm.Estancia

Hoyos Fernández de Córdoba, A. Perm.Estancia

Martínez Pérez, Mª Lucía

Perm.Estancia

Mendoza Zelis, Pedro

Perm.Estancia

Pina Martínez, Elena

Perm.Estancia

Rodríguez-Borlado Martínez, Carlos Perm.Estancia

Rodríguez Tellez, Paula

Perm.Estancia

Sánchez Chamorro, José Miguel Perm.Estancia

48


Síntesis y Estructura de Oxidos

Synthesis and Structure of Oxides

Sólidos Iónicos

Ionic Solids

Jefe: Gutiérrez Puebla, Enrique

Prof.Invest.

Jefe: Rojo Martín, José María

Inv.Científico

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

Rasines Linares, Isidoro (FRSS)*

Brown, Sonal

Rivillas Robles, Francisca

Inv.Científico

Inv.Científico

Inv.Científico

Científico Tit.

Científico Tit.

Científico Tit.

Cient.Contr.I3P

Cient.Contr.Pro

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Ad Honorem

Cient.Visitante

Perm.Estancia

Iglesias Pérez, Juan Eugenio Prof.Invest.

Sanz Lázaro, Jesús

Prof.Invest.

Amarilla Alvarez, José Manuel Científico Tit.

Castro Lozano, Alicia

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.

Vila Pena, Eladio

Inv.Titul.MCYT

Arbi, Kamel

Beca.Pred.MCYT

Rivera Calzada, Alberto Carlos Beca.Pred.MCYT

Anton de la Fuente, Mª Mercedes Beca.Pre.FINNOV

Giménez Lazarraga, Mónica Beca.Pred.MECD

Hungría Hernández, Teresa Beca.Pred.MECD

Ferrer Escorihuela, Pilar

Beca.Pred.Proy.

Pascual Maroto, Laura G.

Beca.Pred.Proy.

Picó Morón, Fernando

Beca.Pred.I3P

* Fellow of the Royal Society of United Kingdom

Force Redondo, Carmen

García Chain, Pablo José

Manso Silván, Miguel

Martín Palma, Raul José

Pérez Rigueiro, José

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

49


Teoría de la Materia Condensada

Condensed Matter Theory

Personal trabajando en otros centros

| Personnel working in other

centres

Jefe: López Sancho, María del Pilar

Inv.Científico

Centros españoles | Spanish centres

Guinea López, Francisco

Prof.Invest.

Nieto Vesperinas, Manuel (FOSA)* Prof.Invest.

Velasco Rodríguez, Victor R. Prof.Invest.

Andrés Rodríguez, Pedro de Inv.Científico

Chacón Fuertes, Enrique

Inv.Científico

Platero Coello, Gloria

Inv.Científico

Vergés Brotons, José Antonio Inv.Científico

Brey Abalo, Luis

Científico Tit.

Mederos Martín, Luis

Científico Tit.

Serena Domingo, Pedro Amalio Científico Tit.

Aguado Sola, Ramón

Cient.Contr.RyC

Creffield, Charles

Beca.Post.Proy.

Bejar Gallego, Manuel

Beca.Post.MECD

García Aldea, David

Beca.Pred.MCYT

Arias González, José Ricardo Beca.Pred. CAM

San José Martín, Pablo

Beca.Pred. CAM

Ranea, Víctor Alejandro

Beca.Pred.Ext.

Prior Arce, Javier

Beca.Pred.CSIC

García Pomar, Juan Luís

Beca.Pred.Proy.

Rodríguez de Cara, Mª Angeles Beca.Pred.Proy.

Cota Araiza, Ernesto

Año Sabático

Hirsch, Jorge

Año Sabático

Markiewicz, Robert Stephen Año Sabático

Gaggero Sager, Luís Manuel Est.Cient.Tec.

Hernández Vozmediano, Angeles Cient.Visitante

Palacios Burgos, Juan José

Cient.Visitante

Soares Da Silva., Anabela

Cient.Visitante

Wunsch, Bernhard Lutz

Cient.Visitante

Domínguez Folgueras, Ana Perm.Estancia

López Bonilla, Luis

Perm.Estancia

López Gonzalo, María Rosa Perm.Estancia

Salafranca Laforga, Juan Ignacio Perm.Estancia

Sanchez de Andrés, Alvaro Perm.Estancia

Sánchez Martín, David

Perm.Estancia

Tejedor de Paz, Carlos

Perm.Estancia

Valenzuela Requena, Belén Perm.Estancia

Zárate Bravo de Laguna, José Perm.Estancia

*FOSA: Fellow of the Optical Society of America

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 española de radiación sincrotrón en el ESRF,

Grenoble, Francia | The Synchrotron Radiation Spanish

Beamline at ESRF, Grenoble, France

Castro Castro, Germán Rafael Científico Tit.

Bicondoa del Barrio, Oier

Olalla García, Angel Christian

Herranz Alvarez, Juan Francisco

Lozano Soria, Andrés

Martín-Nuño González, Carlos

San Martin Arribas, José Ignacio

Fernández Sánchez, Estrella

Rubio Zuazo, Juan

López Muñoz, Angel

Martín Alonso, Pedro Pablo

Cient.Contr.Pro

Tit.Sup.Con.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Tit.Tec.Con.Pro

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.MCYT

Beca.Pred.Proy.

Beca.Pred.Proy.

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

Pérez Diestre, Virginia

Roca Pereda, Lydia

Perm.Estancia

Perm.Estancia

50


1.7

Unidades de Apoyo

Support Units

Generales | General

Dirección | Directorate

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

Gutiérrez García, M. Natividad

Rufo Molero, Rosa

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

Téc. Gestión

Aux. Administtrativo

Ayudante Dipl. Inv.

Ayudante Invest.

Ayudante Invest.

Administ.

Administrativo

Aux. Administ.

Aux. Administrativo

Aux. Administrativo

Contr. Laboral

Ayudante Invest.

Ayudante Invest.

Contr. Laboral

Ordenanza

Ordenanza

Contr. Laboral

Titulado Sup. Esp.

Titulado Sup. Esp.

Titulado Téc. Esp.

Ayudante Invest.

Mantenimiento e instalaciones | Building Maintenance

Abad Recio, Bernardo

Contr. Laboral

Arroyo Sacristán, Carlos

Contr. Laboral

Morales Alba, Antonio

Contr. Laboral

Saiz Vida, Miguel

Contr. Laboral

Mecánica y soldadura | Mechanical Workshop

Flores Jiménez, José

Jefe de Taller

Cañas Cal, Miguel

Espec. Oficio

Flores Cerdeño, José

Oficial Man. Oficio

Barrio Montes, Rafael

Contr.Laboral

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

Ayudante Invest.

Taller de vidrio | Glass Blowing Workshop

García Somolinos, Tomás

Ayudante Invest.

Limpieza | Clean Up

Chavatal Bravo, Sonia

Cordero Crespo, Valentín

Díaz Peralbo, Purificación

Nogal García, María del Pilar

Noguerales Aparicio, Pilar

Rodríguez Moreno, María Luisa

Serrano Díaz, Beatriz

Ventura García, Margarita

Vigilancia | Security

Bravo Benavides, Julio

Jiménez Pérez, Primitivo

Medina González, Mónica

Jardinería | Gardening

Pérez Cáceres, Emilio

Instrumentales

Techniques and Equipment

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Limpi.

Contrata Vigil.

Contrata Vigil.

Contrata Vigil.

Contrata Jardinería

Análisis térmico | Thermal Analysis

Rivilla Yubero, Patricia

Beca. Formación

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 Ayudante Dipl. Inv.

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.,G-4

Preparación muestras | Samples Preparation

Cintas Blesa, Adelaida

Ayudante Invest.

RMN | NMR

Sobrados de la Plaza,Isabel

SQUID

Balo Gutiérrez, Luis Miguel

Titulado Téc. Esp.

Ayudante Invest.

Telefonista | Telephonist

Iglesias García, Nieves

Contr. Laboral

51


Organigrama de las Unidades de Apoyo Generales

General Units Support Chart

52


Organigrama de las Unidades de Apoyo Instrumentales

Instrumental Support Units Chart

53


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.

54


Actividades

2 Activities


Página anterior: (a) Inserto para herramienta de corte

de alta velocidad recubierto con una multicapa de

TiN/AlN. (b) Detalle de la estructura de la multicapa

obtenida por Microscopía Electrónica de Transmisión

(TEM). (Trabajo realizado por M.A. Auger dentro de un

Proyecto financiado por la UE, Dept. de Física e

Ingeniería de Superficies)

Previous page: (a) Insert for high speed cutting tool,

coated with a TiN/AlN multilayer. (b) Cross-section multilayer

zoom image obtained by Transmission Electron

Microscopy (TEM). (Work made by M.A. Auger in a project

funded by EU, Surface Physics and Engineering

Dept.)


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.

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 Magnetorresitivos

Materiales Ópticos

Nuevos Materiales y Dispositivos

basados en ellos

Naturaleza:

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.

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

Nature:

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.

Indice de Temas

Conductores Iónicos

1. Diferentes tipos estructurales con columnas

[Bi 12

O 14

] n

en el Sistema Bi-Mo-Cr-O: Síntesis, estructura

y propiedades eléctricas

2. Espinelas LiM y

Mn 2-y

O 4

(M= metal de transición)

como cátodos de baterías de litio de 5V

3. Estudio a nivel atómico de monocristales de

LiMn 2

O 4

como electrodos en baterías de litio

4. Estudio de fases tipo fluorita pertenecientes al sistema

Bi 2

O 3

-Nb 2

O 5

-Ta 2

O 5

. Síntesis mediante métodos

de activación mecanoquímica

5. Movilidad catiónica en compuestos con estructura

Nasicon

6. Movilidad de los iones litio en perovskitas

Materiales Ferroeléctricos

1. Caracterización de láminas delgadas ferroeléctricas

por métodos avanzados de difracción de

Rayos X

2. Cerámicas piezoeléctricas de bajo impacto

medioambiental: niobatos de sodio y litio

3. Cerámicas piezoeléctricas de soluciones sólidas

relaxor-ferroeléctrico: deformación bajo el campo

eléctrico, preparación por mecanosíntesis, texturación

4. Comportamiento dieléctrico y de la Polarización

eléctrica de Pb(1- x)Ca(x)TiO(3) cerámicas con

x>0.40

Table of Contents

Solid Ion Conductors

1. Different [Bi 12

O 14

] n

columnar structural types in the

Bi-Mo-Cr-O system: Synthesis, structure and electrical

properties

2. LiM y

Mn 2-y

O 4

spinels (M= transition metal) as cathode

of lithium batteries working at 5V

3. Atomic level study of LiMn 2

O 4

single crystals as

electrodes of Lithium batteries.

4. Study of fluorite phases in the system Bi 2

O 3

-Nb 2

O 5

-

Ta 2

O 5

. Synthesis by mechanochemical activation

assisted methods

5. Cationic mobility in Nasicon compounds

6. Lithium mobility in perovskites Li 3x

La 2/3-x

TiO 3

Ferroelectric Materials

1. Characterisation of ferroelectric thin films by advanced

X-ray diffraction methods

2. Environmentally friendly piezoelectric ceramics:

sodium-lithium niobates

3. Piezoelectric ceramics of relaxor-ferroelectric

solid-solutions: deformation under the electric

field, preparation by mechanosynthesis, texturing

4. Dielectric and Polar behaviour of

Pb(1-x)Ca(x)TiO(3) ceramics with x > 0.50

57


5. Láminas delgadas ferro-piezo-eléctricas obtenidas

por ablación con láser

6. Láminas ferroeléctricas ultradelgadas de SBT

7. Niobatos de sodio-litio con estructura tipo perovskita

preparados por métodos de activación mecanoquímica

8. Piezocerámicas para uso a alta temperatura

(>300ºC) con textura y microestructura controladas

9. Propiedades dieléctricas de láminas de

Pb1-xCaxTiO3 con x>.35

10. Propiedades funcionales de heteroestructuras

constituidas por láminas ferroeléctricas basadas

en titanato de plomo (PbTiO3)

11. Sol-gel para la preparación de láminas delgadas

ferroeléctricas a bajas temperaturas

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

films

6. Ultrathin ferroelectric films of strontium bismuth

tantalate

7. Sodium-lithium niobate perovskites prepared by

mechanochemical assisted methods

8. Piezoceramics for use at high temperature (>300ºC)

with controlled texture and microstructure

9. Dielectric properties of Pb1-xCaxTiO3 thin films

with x>.35

10. Functional properties of ferroelectric thin film

multiplayer heterostructures based on lead titanate

11. Sol-gel processing for the preparation of ferroelectric

thin films at low temperatures

Materiales Magnéticos

1. ”Arrays” de nanohilos magnéticos

2. Microhilos magnéticos

3. Nanoestructuras magnéticas de red compleja

4. Simulaciones numéricas de materiales magnéticos

Magnetic Materials

1. ”Arrays” of magnetic nanowires

2. Magnetic microwires

3. Magnetic nanostructures of complex lattices

4. Numerical simulations of magnetic materials

Materiales Magnetorresistivos

1. Estudio por espectroscopia Raman de óxidos magnetorresistivos

2. Magnetotransporte en láminas delgadas y válvulas

de spin de manganitas crecidas por sputtering

3. Magnetorresistencia colosal en perovskitas dobles

A2MM’O6 (A= alcalinotérreos; M, M’= metales de

transición)

4. Magnetorresistencia Colosal en derivados del pirocloro

Tl2Mn2O7

5. Magnetorresistencia en dobles perovskitas de FeMo

6. Perovskitas de Mn, RMnO 3

7. Segregación de fases en manganitas

Magnetorresistive Materials

1. Study by Raman spectroscopy of magnetoresistive

oxides

2. Magnetotransport properties of manganite thin

films and spin valves grown by sputtering

3. Colossal magnetoresistance in double perovskites

A2MM’O6 (A= alkali-earths; M, M’= transition

metals)

4. Colossal Magneto resistance in Tl2Mn2O7 pyrochlore

derivatives

5.

6. Manganese perovskites, RMnO 3

7. Phase segregation in manganites

Materiales Opticos

1. Cristales fotónicos

2. Cristales líquidos dispersos en vidrio (GDLC):

propiedades electroópticas

3. Espectroscopía de impurezas láser en óxidos aislantes

4. Espectroscopía Raman de materiales nano- y

microestructurados

5. Fuerzas fotónicas y nanopartículas

6. Metamateriales de índice de refracción negativo

7. Preparación y caracterización de vidrios Sol-Gel

con propiedades ópticas

8. Tomografía con ondas difusivas de fotones

Optical Materials

1. Photonic crystals

2. Optical and electrooptical properties of gel-glass

dispersed liquid crystals (GDLCs)

3. Spectroscopy of laser impurities in insulatings

materials

4. Raman spectroscopy of nano- and microstructured

materials

5. Photonic forces and nanoparticles

6. Negative index metamaterials

7. Sol-gel glasses for optical or electrooptical applications.

Preparation and characterization

8. Photon diffuse wave tomography

58


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. Híbridos organo-inorgánicos para sensores electroquímicos

4. Materiales híbridos organo-inorgánicos y de intercalación

para baterías de litio

Materiales Óxidos

1. Perovskitas de níquel, RNiO 3

2. Síntesis y caracterización de perovskitas laminares

tipo Ruddeslen-Popper preparadas por métodos

de activación mecanoquímica

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

Oxidic Materials

1. Nickel perovskites, RNiO 3

2. Synthesis and characterization of layered perovskites

type Ruddeslen-Popper prepared by mechanochemical

activation methods

Materiales Porosos y Moleculares

1. Compuestos organometálicos de rutenio. Síntesis,

reactividad y aplicaciones

2. Estudio estructural de cristales moleculares

3. Hacia la síntesis de fullerenos. Síntesis de truxenos

funcionalizados como posibles nuevos materiales

moleculares

4. Preparación de catalizadores heterogeneizados,

quiralización de materiales zeolíticos y preparación

de catalizadores de cátodo para pilas de combustible

5. Reactividad de sólidos porosos basados en arcillas

inducida por microondas: aplicaciones medioambientales

6. Sílices y silicatos de porosidad controlada

7. Sólidos microporosos

Porous and Molecular Materials

1. Ruthenium organometallic compounds. Synthesis,

reactivity and applications

2. Structural studies on molecular crystals

3. Toward the synthesis of fullerenes. Synthesis of

functionalized truxenes as possible new molecular

materials

4. Heterogenized catalysts, chiralization of mesoporous

solids and preparation of cathodic catalysts

for fuel batteries

5. Reactivity of modified mineral-based porous solids

induced by microwave irradiation: environmental

applications

6. Silica and silicates of controlled porosity

7. Microporous solids

Mecánica Estadística de Sistemas

Complejos

1. Espectroscopía Brillouin y transición vítrea en sistemas

modelo

2. Simulaciones cuánticas de sólidos y sistemas

moleculares

Statistical Mechanics of Complex

Systems

1. Brillouin spectroscopy and glass transition in

model systems

2. Quantum simulations of solids and molecular

systems

Materiales Particulados

1. Desarrollo de partículas magnéticas para su utilización

en separaciones de compuestos bioquímicos

2. Materiales compuestos cerámica-metal con propiedades

multifuncionales

3. Nanopartículas metálicas de Fe-Co

4. Síntesis de nanopartículas magnéticas con aplicación

en biomedicina

Particulate Materials

1. Magnetic particles for separation of biochemical

products

2. Metal-ceramic composites with multifunctional

properties

3. Fe-Co acicular nanoparticles

4. Synthesis of magnetic nanoparticles for biomedical

applications

59


Nanociencia

1. Aplicación de nanotecnologías en el espacio:

nanosensores para el satélite NANOSAT (fases C y

D)

2. Cálculos ab-initio de transporte eléctrico en nanoestructuras

3. Caracterización mecánica y electromecánica de

volúmenes ferroeléctricos micro y submicrométricos

por nanoindentación

4. Crecimiento de moléculas orgánicas

5. Efecto Kondo en puntos cuánticos

6. Estudio de material biológico mediante microscopía

de Fuerzas Atómicas

7. Materiales nanoestructurados

8. Nanocaracterización ferro-piezoeléctrica de láminas

delgadas sol-gel de titanato de plomo modificado

9. Nuevos materiales fotocrómicos mediante el proceso

sol-gel: aplicaciones para recubrimientos

10. Preparación de materiales funcionales en membranas

de alúmina nanoporosa

11. Producción de nanoestructuras mediante bombardeo

de iones de baja energía

12. Propiedades físicas de sistemas cuasi-periódicos

13. 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. Ab-initio calculation of electronic transport in

nanostructures

3. Mechanical and electromechanical characterisation

of micron and submicron ferroelectric volumes by

nanoindetation

4. Growth of organic molecules

5. Kondo effect in quantum dots

6. AFM study of biological material

7. Nanocomposite materials

8. Ferro-piezoelectric nanocharacterization of sol-gel

modified lead titanate thin films

9. Novel photochromic materials by the Sol-Gel

method: coating applications

10. Preparation of functional materials in nanoporous

alumina membranes

11. Production of nanostructures by low-energy ion

sputtering

12. Physical properties of quasi-periodic systems

13. High-temperature Inks and computerized reliable

prynting system for marking and decoration of

products and semi-finished products - INCOREDEC

Superficies, Intercaras

y Láminas Delgadas

1. Adsorción de moléculas sobre superficies

2. Caracterización morfológica de películas delgadas

de ZnO crecidas por MOCVD

3. Crecimiento de frentes rugosos en láminas evaporadas

policristalinas

4. Crecimiento de siliciuros de tierras raras epitaxiados

sobre Si(111)

5. Crecimiento MBE y caracterización de superredes

de Co/Ag sobre Si(111)

6. Crecimiento y caracterización de capas delgadas

de boro-carbono-nitrógeno

7. Deposición por co-sputtering magnetrón de compuestos

ternarios basados en TiN

8. Determinación de la Superficie de Fermi de

Superconductores mediante fotoemisión resuelta

en ángulo empleando la radiación sincrotrón

9 . Determinación estructural empleando la técnica

de Difracción de Fotoelectrones (PED)

10. Estructura electrónica de bronces cuasi-unidimensionales

de monofosfato de tungsteno

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

12. Línea Hispano-Francesa de Radiación de

Sincrotrón del LURE: ANTARES

13. Obtención y determinación de nuevas fases de

películas orgánicas autoensambladas (SAMs). El

uso de ditioles

Surfaces, Interfaces,

and Thin Films

1. Adsorption of molecules on surfaces

2. Morphological characterization of ZnO thin films

grown by MOCVD

3. Rough growth fronts of evaporated polycrystalline

films

4. Growth of rare-earth silicides epitaxially grown on

Si(111)

5. MBE growth and characterization of Co/Ag superlattices

on Si(111)

6. Growth and characterisation of boron-carbonnitrogen

thin films

7. Sputtering magnetron deposition of ternary compounds

based in TiN

8. Fermi Surface Determination of Superconductors

using Synchrotron Radiation Angle Resolved photoemission

9. Structural determination using Photoelectron

Diffraction Technique

10. Electronic structure analysis of quasi-one-dimensional

monophosphate tungsten bronzes

11. Spanish CRG beamline at the ESRF SpLine

12. The LURE’S Spanish-French Synchrotron Radiation

Beamline: ANTARES

13. Obtention and determination of new phases of

organic Self Assembled Monolayers (SAMs). Use of

dithiols

60


14. Preparación de nanotubos de carbono por técnicas

químicas en fase vapor

15. Propiedades electrónicas y superficie de Fermi de

sistemas Metal/Semiconductor: Ag/Si(111)

16. Recubrimientos de baja emisión secundaria para

evitar el efecto multipactor en instrumentos de RF

de alta potencia en el Espacio

17. Síntesis de capas de CN x

mediante técnicas CVD

18. Síntesis de oxinitruro de silicio sobre sustratos

porosos

19. Transiciones de fase en intercaras metálicas:

¿Ondas de densidad de carga o efectos dinámicos?

20. Un nuevo método para el estudio del proceso de

hidruración en vainas de combustible nuclear

21. Utilización de láminas delgadas en la tecnología

de unión metal-cerámica

14. Synthesis of carbon nanotubes by chemical vapor

techniques

15. Electronic properties and Fermi surface study of

metal/semiconductor systems: Ag/Si(111)

16. Low secondary electron emission coatings to prevent

multipactor effect in high power rf equipment

in space

17. Synthesis of CNx films by CVD techniques

18. Stages during CVD deposition on porous substrates

19. Phase transitions in metallic interfaces: Charge

density wave or dynamical effects?

20. A new method to study the hydrating processes at

inner surfaces of nuclear fuel claddings

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

61


Conductores Iónicos

Solid Ion Conductors


1. Diferentes tipos estructurales con

columnas [Bi 12

O 14

] en el Sistema

Bi-Mo-Cr-O: Síntesis, estructura y propiedades

eléctricas

Palabras clave: estructuras columnares, óxidos mixtos,

conductores iónicos

Con el fin de buscar nuevos materiales conductores

iónicos, pertenecientes al tipo estructural en columnas

[Bi 12 O 14 ], se ha abordado la síntesis de la disolución sólida

Bi 26

Mo 10-x

Cr x

O 69

, obteniéndose fases únicas para 0x5.

La fase Bi 26 Mo 8 Cr 2 O 69 resulta ser el mejor conductor

aniónico perteneciente a este tipo estructural, con una

conductividad de 1.7x10 -3 S.cm -1 a 425 ºC. Para la composición

nominal límite Bi 26

Cr 10

O 69

, se obtuvo un nuevo

óxido de composición Bi 6

Cr 2

O 15

. Estudios mediante

difracción de rayos X de polvo han mostrado que este

óxido cristaliza en el sistema ortorrómbico, grupo

espacial Ccc2 o Cccm, con parámetros reticulares a =

19.8986(9) Å, b = 12.2756(6) Å y c = 5.8868(3) Å. Su

esqueleto estructural está constituido por las mismas

columnas [Bi 12 O 14 ]. Análogamente, mediante un método

de síntesis por vía húmeda, diferente de la coprecipitación,

se ha preparado el compuesto Bi 6

Mo 2

O 15

, el cual

presenta dos formas cristalográficas diferentes, ambas

pertenecientes al tipo estructural en columnas.

1. Different [Bi 12 O 14 ] n columnar structural

types in the Bi-Mo-Cr-O system:

Synthesis, structure and electrical properties

Keywords: columnar structures, mixed oxides, ionic

conductors

In order to search for new ionic conductor materials

exhibiting a columnar [Bi 12

O 14

] structural type, the

synthesis of the solid solution Bi 26

Mo 10-x

Cr x

O 69

has been

undertaken. Single phases were obtained for the 0x5

homogeneity range. The Bi 26 Mo 8 Cr 2 O 69 phase results to

be the best oxygen-ion conductor belonging to the

columnar structural type, with a conductivity of 1.7x10 -

3 S.cm -1 at 425 ºC. A new oxide with Bi 6

Cr 2

O 15

composition

has been obtained from the limit nominal stoichiometry

Bi 26 Cr 10 O 69 . X-ray powder diffraction studies have

shown that this oxide crystallizes in the orthorhombic

system, space group Ccc2 or Cccm, with unit-cell parameters

a = 19.8986(9) Å, b = 12.2756(6) Å and c =

5.8868(3) Å. Its framework is also built up by the same

[Bi 12 O 14 ] columns. Moreover, a new wet non-coprecipitation

synthesis method has been used to prepare the

analogous Bi 6

Mo 10

O 15

compound, which exhibits two

crystallographic forms, both belonging to the columnar

structural type.

1. P. Bégué, J.M. Rojo, J.E. Iglesias, A. Castro, J. Solid State Chem. 166 (2002) 7.

Proyecto: 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: MAT2001-056, Período: 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.

2. Espinelas LiM y Mn 2-y O 4 (M= metal de

transición) como cátodos de baterías de

litio de 5V

Palabras clave: baterías de litio, materiales compuestos

de electrodo, LiMn 2

O 4

Se han obtenido las espinelas LiCo y

Mn 2-y

O 4

(< 0 y


3. Estudio a nivel atómico de monocristales

de LiMn 2 O 4 como electrodos en baterías

de litio

Palabras clave: crecimiento de cristales, estructuras de

sólidos inorgánicos, compuestos de inserción

Se ha estudiado por difracción de rayos X en monocristal

los cambios estructurales asociados con la intercalación-desintercalación

de litio en el LiMn 2

O 4

cuando

actúa como electrodo en una batería. El estudio se ha

realizado durante el primer ciclo y después de varios,

observandose la practica reversibilidad del proceso. En

base a los estudios de las densidades electrónicas residuales,

en posiciones próximas al camino de insercióndesinserción

del litio, se ha establecido un modelo del

proceso al cual se ajustan los mas de 30 cristales estudiados.

3. Atomic leves study of LiMn 2 O 4 single

crystals as electrodes of Lithium batteries.

Keywords: crystal growth, inorganic solid-state structures,

insertion compounds

Structural changes associated with the Li intercalationdeintercalation

during the first cycle and successive

cycles have been studied in crystals of LiMn 2

O 4

as electrodes

in lithium batteries. After determining the residual

electronic densities over more than 30 crystals, a

model on how the LiMn 2

O 4

spinel sites are occupied

during the electrochemical process is given .

1. Monge, M.A.; Amarilla, J.M.; Gutiérrez-Puebla, E.; Campá, J.A.; Rasines I. Chemphyschem. 4, 367-370, 2002.

4. Estudio de fases tipo fluorita pertenecientes

al sistema Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 .

Síntesis mediante métodos de activación

mecanoquímica

Palabras clave: fluorita, conductores iónicos, mecanosíntesis

Mediante procesos de activación mecanoquímica,

seguidos de tratamientos térmicos a temperaturas

moderadas, se consigue la estabilización de diferentes

fluoritas pertenecientes a los sistemas Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 ,

Bi 2 O 3 -Ta 2 O 5 and Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 . Se han comparado los

resultados obtenidos a partir de diferentes composiciones

iniciales y medios de activación mecánica (molinos

vibratorios y planetarios) con los obtenidos mediante

métodos clásicos de estado sólido. La activación en un

molino vibratorio conduce a precursores amorfos, a

partir de los cuales es posible obtener fluoritas con contenidos

crecientes del catión pentavalente, al aumentar

la temperatura del tratamiento subsiguiente. El tratamiento

en molino planetario permite la mecanosíntesis

directa de una fluorita a temperatura ambiente. Los productos

fueron estudiados por DRX a temperaturas variables,

AT y TEM. Medidas de espectroscopia de impedancias

efectuadas en estas fluoritas (Bi 3 MO 7 (M = Nb,

Ta)), muestran que se trata de buenos conductores iónicos,

teniendo una influencia decisiva en sus propiedades

la historia del material.

4. Study of fluorite phases in the system

Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 . Synthesis by mechanochemical

activation assisted methods

Keywords: fluorite, ionic conductors, mechanosynthesis

Mechanochemical activation followed by annealing at

moderate temperatures results in the stabilization, at

room temperature, of different fluorite-type phases,

belonging to the Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 , Bi 2 O 3 -Ta 2 O 5 and Bi 2 O 3 -

Nb 2

O 5

-Ta 2

O 5

systems. The results obtained from different

starting compositions and mechanical activation

devices (vibrating and planetary ball mills) were compared

with those obtained by classical solid- state synthesis

method. Vibrating ball mill activation yields amorphous

precursors, which permits one to obtain fluorites

with increasing content in pentavalent cation when the

annealing temperature is increased. Planetary ball mill

leads to the direct mechanosynthesis of a fluorite phase

at room temperature. The products were studied by X-

ray diffraction at room temperature and above, thermal

analysis techniques and transmission electron microscopy.

Impedance spectroscopy measurements carried

out on such Bi 3 MO 7 (M = Nb, Ta) fluorites showed that

these materials are good ionic conductors, the processing

history of the materials having a great influence on

their properties.

1. A. Castro, D. Palem, J. Mater. Chem. 12 (2002) 2774.

2. A. Castro, Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr. 41 (2002) 45.

3. R.E. Ávila, A. Castro, V. Martín, L.M. Fernández, H. Ulloa, XIII Simposio Chileno de Física, Concepción (Chile) 2002.

Proyectos: 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,

Período: 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.

66


5. Movilidad catiónica en compuestos con

estructura Nasicon

Palabras clave: resonancia magnética nuclear (RMN),

impedancia compleja, movilidad litio

El estudio de Li + Zr 2

4+(PO 4 ) 3 mediante RMN, ha mostrado

que los iones Li ocupan en la fase triclínica, de acuerdo

con la difracción de neutrones (DN), posiciones cercanas

a los cuellos de botella entre los sitios M 1 y M 2 . En

la fase romboédrica (T>50ºC), la movilidad de los iones

litio es importante (1) . En el caso de los compuestos

Li 1+x

Ti 2-x

Al x

(PO 4

) 3

con xNa + a partir de vidrios Na 3

Al 2

(PO 4

) 3

. Sin

embargo, la estructura local es diferente y su conductividad

iónica menor que la medida en compuestos con

estructura Nasicon. (3) . En los estudios realizados sobre

la familia Li 1+x Tir 2-x Al x (PO 4 ) la conductividad iónica alcanzada,

a temperatura ambiente, ó dc = 3.10 -3 S.cm -1 , es de

las mayores reportadas en conductores de litio.

5. Lithium mobility in Nasicon compounds

Keywords: Li mobility, NMR spectroscopy, impedance

spectroscopy

Triclinic Li + Zr 2

4+(PO 4 ) 3 Nasicon has been studied by NMR

spectroscopy, showing that Li ions occupy, in agreement

with neutron diffraction, positions close to the

bottlenecks placed between M 1 and M 2 sites. In the

rhombohedral phase (T>50ºC), Li ions display a higher

mobility (1) . In the case of compounds Li 1+x Tir 2-x Al x (PO 4 ) 3 ,

with 0


Materiales Ferroeléctricos

Ferroelectric Materials


1. Caracterización de láminas delgadas

ferroeléctricas por métodos avanzados

de difracción de Rayos X

Palabras clave: difracción de rayos X, texturas, láminas

delgadas

El uso del recientemente desarrollado método combinado

de análisis de difracción y reflectividad de rayos X

ha permitido el estudio de los procesos de desarrollo

de orientaciones preferentes en láminas delgadas ferroeléctricas

depositadas sobre una amplia variedad de

substratos. Este método permite obtener simultáneamente

información de los parámetros estructurales,

textura, tensiones residuales y espesores por medio de

un proceso cíclico que combina refinamiento Rietveld,

análisis cuantitativo de texturas y análisis de tensiones.

Este método de análisis se ha aplicado a dos tipos de

películas ferroeléctricas: láminas de tantalato de

estroncio y bismuto (SBT) con aplicación en memorias

ferroeléctricas no volátiles (NVFeRAM) y láminas de titanato

de plomo modificado (MPT) de interés en microdispositivos

piro y piezoeléctricos. Los resultados

estructurales y texturales obtenidos se han correlacionado

con la respuesta ferroeléctrica de estos materiales.

1. Characterisation of ferroelectric thin

films by advanced X-ray diffraction

methods

Keywords: X-ray diffraction, texture, thin films

The application of the recently developed combined

method of X-ray diffraction and reflectivity analysis has

allowed the study of the process involved in the development

of preferential orientations in ferroelectric thin

films deposited on a wide variety of substrates. With

this method we obtain simultaneously information on

the structure, texture, residual stress and thickness by

a cyclic process that combines Rietveld refinement,

quantitative texture analysis and stress analysis. This

method has been applied to the study of ferroelectric

thin films of two compositions: strontium bismuth tantalate

films (SBT) for non-volatile ferroelectric random

access memory (NVFeRAM) applications, and films of

modified lead titanate (MPT), of high interest for pyro

and piezoelectric microdevices. The structure and texture

results obtained has been correlated to the ferroelectric

response of these materials.

1. Cont, L.; Chateigner, D.; Lutterotti, L.; Ricote, J.; Calzada, M.L.; Mendiola, J., Ferroelectrics. 267 (2002) pp. 323-328.

2. Ricote, J.; Morales, M.; Calzada, M.L., Materials Science Forum. 408-412 (2002) pp. 1543-1548.

3. Morales, M.; Chateigner, D.; Lutterotti, L.; Ricote, J., Materials Science Forum. 408-412 (2002) pp. 113-118.

Proyectos. X-ray expert system for electronic films quality improvement (ESQUI). Código: G6RD-CT1999-00169, Período: 1/2/2000 - 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.

MAT2000-1925-CE

2. Cerámicas piezoeléctricas de bajo

impacto medioambiental: niobatos de

sodio y litio

Palabras clave: piezocerámicas, transiciones de fase,

ferroelasticidad

Como alternativa a las piezocerámicas comerciales

basadas en el titanato circonato de plomo (PZT), y que

contienen más del 60% de Pb en peso, se están estudiando

cerámicas de niobatos de sodio y litio (Na 1-

xLi x

NbO 3

(LNN) con 0, 1, 3, 5, 8, 10 and 12 moles% Li ).

Se han procesado cerámicas a partir de precursores

activados mecánicamente [1]. Se han determinado sus

propiedades piezoeléctricas en función de la temperatura.

La actividad piezoeléctrica del NN puro se detecta

hasta cerca de 300ºC(Kp=17, 8% at 294ºC). La composición

con 8 moles%Li se considera una composición

umbral en este sistema de soluciones sólidas [2], que

separa dos tipos de comportamiento térmico, los cuales

presentan bien una o bien dos anomalías en sus

propiedades dieléctricas y en su dilatación térmica,

correspondientes a una o dos transiciones de fase. La

primera anomalía corresponde a una transición de fase

Ferro-Ferroeléctrica que aparece a temperatura inferior

a la transición de fase Ferro-Paraeléctrica. El carácter

ferroelástico de estos materiales está actualmente en

estudio.

2. Environmentally friendly piezoelectric

ceramics: sodium-lithium niobates

Keywords: piezoceramics, phase transitions, ferroelasticity

Lithium-sodium niobate ceramics are under study (Na 1-

xLi x

NbO 3

(LNN) with 0, 1, 3, 5, 8, 10 and 12 mol% Li) as

an alternative to commercial piezoceramics based on

lead-titanate-zirconate (PZT) compositions, containing

more than 60 wt% lead. Ceramics were processed from

mechanoactivated precursors [1]. Their piezoelectric

properties were determined as a function of the temperature.

The piezoelectric activity of pure NN extends up

to a temperature close to 300ºC (Kp=17, 8% at 294ºC).

The composition with 8 mol% Li is considered the threshold

in this solid solution system [2], that separates two

types of thermal evolution of the dielectric and mechanoelastic

properties, with one or two anomalies in the

dielectric and thermal expansion measurements,

corresponding to one or two phase transitions. The first

anomaly corresponds to a Ferroelectric-Ferroelectric

(FE-FE) phase transition that takes place at lower temperature

than the Ferroelectric-Paraelectric (FE-PE)one.

The ferroelastic character of this materials is at present

under study.

1. “Sodium Niobate Based Ceramics Obtained By Mechanochemical Activation As Lead-Free Piezoelectric Materials”. L.Pardo, B.Jiménez,

T. Hungría and A. Castro. Contribución al Forum de la Network Polecer sobre “Piezoelectric Materials for End-users”.

2. B. Jiménez, R. Jiménez, A. Castro and L. Pardo;J. Eur. Cer. Soc. (en prensa).

Proyectos: Lead-Free piezoelectric ceramics based on alkaline niobate family (LEAF). Código: G5RD-CT-2001-00431, Período: 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.

Cerámicas piezoeléctricas sin plomo basados en niobatos alcalinos. Código: MAT2001-4818-E, Período: 1/6/2002 - 23/10/2004,

Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 21.000, Investigador Principal: Pardo Mata, M.L., Investigadores: Castro

Lozano,M.A.;Jiménez Díaz, B., Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, M.T.; Moure Arroyo, A.

71


3. Cerámicas piezoeléctricas de soluciones

sólidas relaxor-ferroeléctrico: deformación

bajo el campo eléctrico, preparación

por mecanosíntesis, texturación

Palabras clave: cerámicas ferroeléctricas relaxoras,

mecanosíntesis, texturación

Las soluciones sólidas relaxor ferroeléctrico han cobrado

un protagonismo creciente, tras el descubrimiento

de deformación bajo campo eléctrico ultragrande en

cristales de Pb(Zn 1/3

Nb 2/3

)O 3

-PbTiO 3

y Pb(Mg 1/3

Nb 2/3

)O 3

-

PbTiO 3

con estructura romboédrica a lo largo de la

dirección . La preparación de cerámicas texturadas

de estas composiciones con deformación bajo

campo significativamente mayor que la presentada por

las mejores piezocerámicas de titanato zirconato de

plomo es un desafío de primer orden en Ciencia de

Materiales, que debe abrir la puerta a una nueva generación

de dispositivos de transducción electromecánica

de alta sensibilidad. La actividad en el ICMM se ha centrado

en dos puntos: el estudio de los mecanismos de

deformación a lo largo de la solución sólida, apoyándose

en herramientas como el análisis mecánico complejo

en flexión con tres puntas, o coeficientes piezoeléctricos

complejos obtenidos a partir de resonancias; y la

preparación de cerámicas por activación mecanoquímica

de precursores. Esta técnica permite la obtención de

matrices altamente densificadas con tamaño de grano

submicrométrico y de plantillas cúbicas, y parece por

tanto, especialmente adecuada para la texturación por

crecimiento de plantillas orientadas en matrices.

3. Piezoelectric ceramics of relaxor-ferroelectric

solid-solutions: deformation

under the electric field, preparation by

mechanosynthesis, texturing

Keywords: relaxor ferroelectric ceramics, mechanosynthesis,

texturing

Relaxor-ferroelectric solid solutions have attracted an

increasing attention after the discovery of ultrahigh

deformation under the electric field in Pb(Zn 1/3

Nb 2/3

)O 3

-

PbTiO 3 and Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 single crystals with

rhombohedral symmetry along the direction.

Preparation of textured ceramics of these compositions

showing electric field induced deformation significantly

higher than that of best lead zirconate titanate piezoceramics

is a major challenge in Materials Science,

which must enable a new generation of high sensitivity

electromechanical transduction devices. Activity at

ICMM has focused on two points: the study of the

deformation mechanisms across the solid solution, by

using means such as complex mechanical analysis in

three points bending, and complex piezoelectric coefficients

obtained from piezoelectric resonances; and the

preparation of ceramics by mechanochemical activation

of precursors. This technique allows obtaining highly

densified matrices with submicron grain size and cubic

templates and, therefore, seems specially suitable for

texturing by templated grain growth.

1. Algueró, M; Alemany, C.; Jiménez, B.;Holc, J.; Kosec, M.; Pardo, L. Journal of the European Ceramic Soc., en prensa.

2. Algueró, M.; Jiménez, B.; Alemany, C.; Pardo, L. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, enviado.

Proyectos:

High sensitivity novel piezoceramics for advanced applications - textured, thick films and multilayer structures (PIRAMID). Código: G5RD-

CT-2001-00456, Período: 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.

Nuevas piezocerámicas de alta sensibilidad para películas gruesas y estructuras multicapa. Código: MAT2001-4819-E, Período: 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.

MAT2002-00463; Contrato Ramón y Cajal Miguel Algueró.

4. Comportamiento dieléctrico y de la

Polarización eléctrica de cerámicas

Pb(1- x)Ca(x)TiO(3) con x>0.40

Palabras clave: ferroeléctricos, varactores, microrregiones

Los compuestos ferroeléctricos de Titanato de Plomo-

Calcio con alta concentración de Ca, por sus temperaturas

de transición de fase comprendidas entre 80ºC y

-50ºC resultan de gran interés para su empleo en la

preparación de láminas delgadas integradas sobre diferentes

substratos para la preparación de varactores

para su empleo en dispositivos de microondas. Para

ello se han llevado a cabo estudios en cerámicas y láminas

delgadas del comportamiento de la constante dieléctrica

y de la polarización en función de un campo

eléctrico CC, así como el comportamiento de microrregiones

polares en la fase paraeléctrica en función de la

temperatura y tensiones mecánicas dando información

muy valiosa para entender los mecanismos que dan

lugar a las propiedades de estos compuestos.

4. Dielectric and Polar behaviour of

Pb(1-x)Ca(x)TiO(3) ceramics with x > 0.50

Keywords: ferroelectrics, varactors, microregions

The low temperature phase transition (-50ºC- 80ºC) of

Calcium-Lead Titanate ferroelectric compounds with

high Ca content have become of great interest in the

preparation of thin film onto different substrates for

applications as varactors in high frequency devices.

With this aim, studies in ceramics and thin films on dielectric

constant and polarization as a function of a DC

electric field have been performed. At the same time the

behaviour of polar micro regions in the paraelectric

phase of ceramics as a function of the temperature and

mechanical stresses has also been studied. The results

of these studies have provide valuable information on

the mechanisms that give place to the interesting properties

of these compounds.

72


1. B. Jiménez y R. Jiménez. Phys. Rev. B 66, 014104-1, 14104-7 (2002)

2. B. Jiménez, R. Jiménez and M.L. Sanjuán. Ferroelectrics, 269, 69-74, (2002).

Proyectos:

Laminas ferroeléctricas de alta permitividad para microdispositivos. Código: MAT2001-1564, Período: 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.

Contrato Ramón y Cajal de Ricardo Jiménez.

5. 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.

La actividad se dirige hacia la integración de óxidos

ferroeléctricos y otros con alta permitividad dieléctrica

sobre substratos semiconductores (InP, GaAs y Si) apropiados

para las tecnologías micro y optoelectrónicas.

Mediante XPS, RBS, SEM y XRD se estudian en detalle las

intercaras creadas entre el ferroeléctrico y el substrato,

electrodo o capas intermedias depositadas para facilitar

la integración. El estudio sistemático de la rugosidad de

la superficie del film por AFM ayuda en la comprensión

de los mecanismos de crecimiento involucrados en la

técnica de ablación, poniendo de manifiesto en algunos

casos los procesos de difusión y sombreado geométrico.

Las microscópicas eléctrica (EFM) y túnel permiten

observar a nivel nanoscópico la dinámica de los dominios

ferroeléctricos responsables de las respuestas

ferro- y piezo- eléctricas y la dinámica de sus fronteras.

5. Pulsed laser deposition of ferro-piezoelectric

thin films

Keywords: ferroelectricity, pulsed-laser deposition,

semiconductor-oxide integration

Ferro and piezoelectric thin films are prepared by pulsed

laser (KrF) deposition under different atmospheres

and substrate temperatures. Interest is focused on

semiconductor/oxide integration. Most of the present

activity is addressed to the direct gap InP and GaAs

substrates of interest in optoelectronics monolithic

devices, moreover high-k and ferroelectric oxides are

considered for memory cells on microelectronics Si

substrate. XPS, RBS, SEM and XRD are used to study the

nature and composition of oxide/substrate or electrode

interfaces. Roughness of the film surface help in the

understanding of the growth mechanisms of PLD films.

Diffusion and shadowing appear as the more relevant

growth modes. Voltage biased force microscopy and

tunnel microscopy disclose the size and dynamics of

the ferroelectric domains as well as the charge stored in

domain walls.

1. Polop, C. et al. Ferroelectrics 269, 27-32, 2002

2. Urbieta, A et al. Phys. St. Sol a, 195/1, 183-187, 2003.

3. Vasco, E; Zaldo, C. Mat. Sc. Sem. Proc., 5, 183-187, 2003.

Proyectos:

Correlación entre la nano y microtextura de láminas piezoeléctricas y su respuesta SAW. Código: CAM 07N/0004/2001, Período:

1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 42.852, Investigador Principal: Zaldo Luezas, C.,

Investigadores: Prieto de Castro, C.; Jiménez Riobóo, R.; Serrano Hernández, M.D., Becarios y Doctorandos: Vasco Matías, E.; Rico

Hernández, M.; Méndez-Blas, A., Personal de apoyo: Zarzuela Santana, I.

CSIC-ICCTI cooperation agreement.

6. Láminas ferroeléctricas ultradelgadas

de SBT

Palabras clave: láminas ferroeléctricas, tantalato de

estroncio y bismuto, ferroelectricos

Se han fabricado láminas de tantalato de estroncio y

bismuto (SBT) sobre substratos de Pt/TiO 2 /SiO 2 /(100)Si,

de espesores de 40 nm, mediante un método de deposito

de disoluciones químicas basado en la síntesis de

un derivado de glicolato de tántalo. La cristalización se

ha realizado mediante un proceso térmico rápido, a 650

0C. La microestructura observada está formada por una

monocapa de granos grandes alargados sobre una

matriz de granos equiaxiales muy finos que favorecen

el empaquetamiento. El origen del comportamiento asimétrico

de las propiedades ferroeléctricas y dieléctricas

se asocia con el efecto de las intercaras electrodo-lámina,

especialmente la inferior, como de induce de las

medidas de piroelectricidad y ciclos de histéresis. Se ha

medido una P r 7 C.cm -2 , presentando una retención elevada

tras de 10 5 s y una fatiga reducida tras de 10 10

ciclos escritura/lectura. Estas características demuestran

la viabilidad del material para la fabricación de

memorias no-volátiles RAM de alta densidad de integración

y bajos voltaje de trabajo.

6. Ultrathin ferroelectric films of strontium

bismuth tantalate

Keywords: ferroelectric films, strontium bismuth tantalite,

ferroelectrics

Strontium bismuth tantalate (SBT)films, with thickness

40 nm have been prepared onto Pt/TiO 2 /SiO 2 /(100)Si

substrate by a chemical solution deposition method

based on the synthesis of a Ta- glycolate derivative.

Crystallization was made at 650 0 C by Rapid Thermal

Processing. Microstructure is formed by a monolayer of

elongated large grains on a finely grained matrix. The

origin of the asymmetric behaviour for ferroelectric and

dielectrics properties are related with the electrode-film

interfaces, mainly the bottom one, as it is deduced from

the pyroelectric and hysteresis loops measured. P r 7

C.cm -2 , a high retention of this value after 10 5 s and a

low fatigue after 10 10 write/ read cycles show these

films very feasible for high density, low operation voltage

non-volatile RAM memories (NVFERAM).

73


1. Gonzalez, A.; Jimenez, R.; Mendiola, J.; Alemany, C.; Calzada, M.L., Appl. Phys. Lett., 81[14], 2599-2601 (2002).

2. Jiménez, R.; Alemany, C.; Gonzalez, A.; Calzada, M.L.; Mendiola, J., Integrated Ferroelectrics, 47, 787-793(2002).

Proyectos:

CICYT/MAT98-1068,

X-ray expert system for electronic films quality improvement (ESQUI). Código: G6RD-CT1999-00169, Período: 1/2/2000 - 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.

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: CICyT, Importe total (euros): 54.752, Investigador Principal: Calzada Coco, M.L., Investigadores:

Mendiola Díaz, J.; Ricote Santamaría, J.

7. Niobatos de sodio-litio con estructura

tipo perovskita preparados por métodos

de activación mecanoquímica

Palabras clave: perovskitas, activación mecanoquímica,

materiales piezoeléctricos

Los niobatos de sodio-litio representan un interesante

grupo de materiales que pueden utilizarse como cerámicas

piezoeléctricas libres de plomo. Puesto que la

obtención de cerámicas Na 1-x

Li x

NbO 3

es muy difícil si se

parte de precursores cristalinos, resulta prioritario desarrollar

nuevos métodos de síntesis para cerámicas de

alta calidad con estas composiciones. Se ha aplicado un

método innovador basado en tratamientos mecánicos

de alta energía, con el fin de obtener materiales con

composiciones Na 1-x Li x NbO 3 , ricas en Na. Se parte de

mezclas estequiométricas de Na 2

CO 3

, Na 2

O, NaOH o

Li 2

CO 3

y Nb 2

O 5

, las cuales se activan mecanoquímicamente.

Según aumenta el tiempo del tratamiento mecánico

se aprecia un ensanchamiento de las líneas de

difracción de rayos X, sin llegar a obtenerse una muestra

amorfa. Se ha estudiado el comportamiento térmico

de las muestras activadas mediante experimentos de

difracción de rayos X a temperaturas variables y técnicas

de análisis térmico.

7. Sodium-lithium niobate perovskites

prepared by mechanochemical assisted

methods

Keywords: perovskites, mechanochemical activation,

piezoelectric materials

Sodium-lithium niobates represent an interesting group

of materials that can be used as lead-free piezoelectric

ceramics. Although powdered samples of Na 1-x Li x NbO 3

are easily prepared by classical solid state reaction

methods, it is very difficult to process ceramics of these

compositions starting from crystalline precursors, so it

seems a priority to develop a new synthesis route for

the processing of high quality ceramics of these compositions.

A new synthesis method based on highenergy

ball milling has been applied to obtain Na 1-

xLi x

NbO 3

materials, in the Na rich region. Stoichiometric

mixtures of analytical grade Na 2

CO 3

or Na 2

O or NaOH,

Li 2 CO 3 and Nb 2 O 5 were mechanochemically activated. A

progressive broadening of the different X-ray diffraction

peaks was observed when milling time was increased.

The starting products did not become amorphous. The

thermal behavior of the activated samples was studied

by high temperature in situ X-ray powder diffraction

and thermal analysis techniques.

1. A. Castro, B. Jiménez, T. Hungría, A. Moure, L. Pardo, J. Eur. Ceram. Soc., in press.

2. L. Pardo, B. Jiménez, T. Hungría, A. Moure, A. Castro, Madrid Materiales, VII Congreso Nacional de Materiales, Madrid 2002.

Proyectos:

Lead-Free piezoelectric ceramics based on alkaline niobate family (LEAF). Código: G5RD-CT-2001-00431, Período: 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

Cerámicas piezoeléctricas sin plomo basados en niobatos alcalinos. Código: MAT2001-4818-E, Período: 1/6/2002 - 23/10/2004,

Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 21.000, Investigador Principal: Pardo Mata, M.L.,

Investigadores: Castro Lozano,M.A.;Jiménez Díaz, B., Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, M.T.; Moure Arroyo, A.

8. Piezocerámicas para uso a alta

temperatura (>300ºC) con textura y

microestructura controladas

Palabras clave: estructura de Aurivillius, piezocerámicas,

microestructura

Se ha conseguido mejorar simultáneamente las propiedades

mecánicas y electromecánicas en piezocerámicas

mediante un procesado que incluye un prensado en

caliente a presión y temperatura moderadas (900-

1000ºC) y un posterior tratamiento térmico de recristalización

a temperatura superior (hasta 1150ºC). De este

modo, se han procesado piezocerámicas con estructura

de Aurivillius con textura y microestructura controladas.

Se han estudiado cerámicas del sistema

(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1-x (Bi 3 TiNbO 9 ) x con un amplio rango de porosidades

y tamaños de grano. Se ha realizado un estudio

microestructural cuantitativo y electromecánico comparado

de las cerámicas recristalizadas, las originales

8. Piezoceramics for use at high

temperature (>300ºC) with controlled

texture and microstructure

Keywords: Aurivillius type structure, piezoceramics,

microstructure

A simultaneous improvement of the mechanical stability

and electromechanical properties of piezoceramics

was achieved by a combination of hot-pressing at

moderate pressure and temperature (900- 1000ºC) and

subsequent thermal treatment of recrystallization at

higher temperature (up to 1150ºC). Aurivillius-type

structure piezoceramics with controlled texture and

microstructure were processed in this way. Ceramic of

composition (SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1-x (Bi 3 TiNbO 9 ) x with a wide range

of grain size and porosity values were studied. A comparative

study of the microstructure and electromechanical

properties of recrystallized ceramics, the parent

hot-pressed ceramics and ceramics naturally sintered at

74


cerámicas prensadas en caliente y otras sinterizadas a

temperaturas próximas a las de la recristalización. Las

cerámicas recristalizadas son isótropas y tienen mucha

menor porosidad y mayor tamaño de grano que las sinterizadas

a la misma temperatura, en base a lo cual se

explican las variaciones obtenidas en los parámetros

elásticos y electromecánicos.

temperatures close to those used for the recrystallization

was carried out. The re-crystallized ceramics are

isotropic and have much lower porosity and larger grain

size than those sintered at the same temperature. The

influence of porosity and grain size in the mechanical

and electromechanical properties is discussed.

1. A. Moure, J. Ricote, D. Chateigner, P. Millán, A. Castro and L. Pardo. Ferroelectrics 270 , 9-14 (2002).

2. A. Moure, C. Alemany and L. Pardo. J. Eur. Cer. Soc. (en prensa).

3. A. Moure, C. Alemany, D. Kuscer-Hrovatin, L. Pardo and M. Kosec. “Microstructural and Piezoelectric Properties of

(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 0.65 (Bi 3 TiNbO 9 ) 0.35 Aurivillius-type Structure Ceramics From Mechanochemically Activated Precursors”. Contribución oral en

MIDEM 2002.

Proyectos:

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, Período: 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.

CAM(07N/0076/2002)

9. Propiedades dieléctricas de láminas de

Pb 1-x Ca x TiO 3 con x>.35

Palabras clave: propiedades dieléctricas, láminas delgadas,

varactores

Se han preparado láminas delgadas de Pb 1-x

Ca x

TiO 3

con

contenidos de Ca de .35 a .50 depositadas sobre substratos

de Pt/(100)MgO para su posible aplicación en

dispositivos de alta frecuencia (varactores) y sobre

substratos de Pt/TiO 2 /SiO 2 /(100)Si para su utilización

en memorias DRAM. Se ha utilizado un método de

depósito de disoluciones, obtenidas previamente por

sol-gel. Se han estudiado los parámetros del procesado

que más influyen en las propiedades finales, actuando

en la consecución de fase única, reducidas tensiones e

intercaras electrodo-película. El aumento del Ca reduce

la temperatura de transición, se eleva la difusividad de

la misma, aumenta los valores de constante dieléctrica

a temperatura ambiente, y para x=.5 se sospecha de su

carácter relaxor. Las discrepancias con los valores

conocidos en cerámicas similares se asocian con el

efecto de las tensiones generadas en las láminas durante

su procesado. Los elevados valores de la permitividad

en el entorno de ambiente en las láminas sobre

Pt/TiO 2

/SiO 2

/(100)Si y la reducida histéresis apoyan su

viabilidad en memorias DRAM. Las láminas depositadas

sobre Pt/MgO, además de altos valores de permitividad,

presentan una elevada sintonizabilidad (variación C_V)

y bajas pérdidas, lo que favorece su potencialidad para

dispositivos de alta frecuencia.

9. Dielectric properties of Pb 1-x Ca x TiO 3

thin films with x>.35

Keywords: dielectric properties, thin films, varactors

Pb 1-x Ca x TiO 3 thin films with high content of Ca have been

deposited onto Pt/(100)MgO substrates for the use in

high frequency devices(varactors) and onto

Pt/TiO 2

/SiO 2

/(100)Si substrates for DRAM memories

applications. A chemical solution method (sol-gel) has

been used and the processing parameters which more

influence have on the final film properties, such as single

phase, low stresses and thin electrode-film interfaces

have been determined. The increase of Ca content

reduces phase transition temperature, and increases

diffusivity and permitivity at room temperature. For Ca

content of 50%, a relaxor-like behaviour appears.

Discrepancies with properties of bulk ceramics are

associated with the stresses generated during the film

processing. The high permittivity values of the films on

Pt/TiO 2 /SiO 2 /(100)Si substrates and the small hysteresis

support the viability for DRAM memories. Films deposited

onto Pt/MgO have high permittivity, a high tunnability

(C_V variation) and low losses that favours its feasibility

for high frequency devices.

Proyectos:

Laminas ferroeléctricas de alta permitividad para microdispositivos. Código: MAT2001-1564, Período: 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.

Láminas ferroeléctricas para componentes de alta frecuencia. Código: 07N/0023/2001, Período: 1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de

financiación: CAM, Importe total (euros): 13.823,28, Investigador Principal: Mendiola Diaz, J.

Investigadores: Calzada Coco, M.L.; Alemany Esteban, C.; Maurer Moreno, E.; Ricote Santamaría, J.; Jiménez Riobóo, R.; Ramos Sainz,

P.

Contrato Ramón y Cajal de Ricardo Jiménez

75


10. Propiedades funcionales de

heteroestructuras constituidas por

láminas ferroeléctricas basadas en

titanato de plomo (PbTiO 3 )

Palabras clave: heteroestructuras, láminas delgadas,

piro-piezoelectricidad

Las láminas ferroeléctricas de composición variable (ver

Bao et al. APL 76, 2779(2000), Mantese et al. APL 79,

4007(2001), entre otros) presentan propiedades que

sugieren nuevas aplicaciones. No obstante, su conocimiento

es incompleto y sus propiedades no se han

explicado todavía. Partiendo de disoluciones sol- gel de

PbTiO 3

modificado con 24 mol%Ca y con 8mol%La,

hemos preparado distintas heteroestructuras ferroeléctricas

sobre sustratos basados en Si. Mediante RBS[1]

hemos observado que las intercaras ferroeléctricoferroeléctrico

son composicionalmente abruptas y,

mediante difracción de rayos-x [1], que la deformación

tetragonal de la perovskita es mayor que en láminas de

cada una de las dos composiciones. Con estos datos se

interpretarán la alta permitividad dieléctrica y las propiedades

ferroeléctricas medidas en las heteroestructuras

[2]. Dado que en cada una de las composiciones las

láminas son interesantes para sensores piroeléctricos

[3] y actuadores piezoeléctricos (MEMS) integrados, las

propiedades funcionales de las heteroestructuras están

actualmente en estudio.

10. Functional properties of ferroelectric

thin film multiplayer heterostructures

based on lead titanate

Keywords: heterostructures, thin films, pyro-piezoelectricty

Compositionally graded ferroelectric thin films (see, for

example, Bao et al. APL 76, 2779(2000) and Mantese et

al. APL 79, 4007(2001)) have novel properties that open

new application possibilities. However the study of such

materials is still incomplete and their properties not yet

satisfactorily explained. We have prepared ferroelectric

thin film heterostructures from modified PbTiO 3

with 24

mol%Ca and 8 mol%La sol-gel solutions onto Si-based

substrates. We determined by RBS that the ferro-ferroelectric

interfaces are compositionally abrupt[1] and by

XRD that the perovskite tetragonal distortion for the

heteroestructures is higher than for films of each one of

the compositions [1]. With these data the high dielectric

permittivity and ferroelectric properties of the heteroestructures

[2] will be discussed. Films of each one of

these compositions show interesting properties to be

used as integrated pyroelectric sensors and piezoelectric

actuators. For this reason the functional properties

[3] of the heteroestructures are at present under study.

.

1. R. Poyato, M.l. Calzada, L. Pardo, J. García López and M. A. Respaldiza. J. Eur. Cer. Soc. (en prensa).

2. R. Poyato, J. Ricote, M.l. Calzada and L. Pardo, Ferroelectrics (en prensa).

3. R. Poyato, A. González, M.l. Calzada and L. Pardo. Ferroelectrics 271 , 385-390 (2002)

Proyectos:

Microfabricación mediante tecnología sol-gel asistida por radiación ultravioleta. Código: MAT99-1269-CE, Período: 9/1999 - 12/2002,

Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 21.312, Investigador Principal: Pardo, L.,

Investigadores: Mendiola, J.; Jiménez, B.; Alemany, C.; Calzada, M.L.

11. Sol-gel para la preparación de

láminas delgadas ferroeléctricas a bajas

temperaturas

Palabras clave: sol-gel, fotoactivación, ferroelectricidad

Se han desarrollado nuevos procesos sol-gel para la

preparación de láminas delgadas ferroeléctricas a bajas

temperaturas. El objetivo es cristalizar el ferroeléctrico

a temperaturas compatibles con su integración en circuitos

CMOS. Para ello se han utilizado dos vías de reactivación

del sistema químico sol-gel: a) síntesis de

monómeros en disolución que permitan el crecimiento

tridimensional de un polímero inorgánico precursor del

material cristalino y b) síntesis de soles foto-activos

mediante la utilización de reactivos foto-sensibles o con

la adición al sol sintético de fotoiniciadores. Con la primera

vía se consigue incrementar la homogeneidad del

sistema, además de crear un orden a corto alcance en

el sol que facilita la temprana formación de la fase cristalina.

La foto-activación con luz UV de las láminas

amorfas obtenidas con la segunda vía producen una

pirólisis rápida de los orgánicos con la consiguiente

reducción de la temperatura de formación de los enlaces

metal-oxígeno.

11. Sol-gel processing for the preparation

of ferroelectric thin films at low

temperatures

Keywords: sol-gel, photo-activation, ferroelectricity

New sol-gel methods have been developed for the preparation

of ferroelectric thin films at low temperatures.

The objective is the crystallisation of the ferroelectric

layer at temperatures compatible with their integration

with CMOS circuits. Two different ways of reactivation

of the sol-gel system have been used: a) solution

synthesis of monomer units capable of tridimensional

bonding, giving rise to an inorganic polymer as precursor

of the crystalline material and b) synthesis of photosensitive

sols by means of photo-active chemicals or by

addition of extrinsic photo-initiators. The first route

makes possible to increase the homogeneity of the

system as well as a short range order in the sol that

makes easy the early formation of the crystalline phase.

The UV photo-activation of the amorphous films fabricated

by the second route produces a quick pyrolysis of

organics that leads to the formation of metal-oxygen

bonds at low temperatures.

1 .Calzada, M.L.; González, A.; Jiménez, R.; .Ricote, J.; Mendiola, J., Ferroelectrics, 267 (2002) 355.

2. González, A.; .Poyato, R.; .Pardo, L; .Calzada, M.L., Ferroelectrics, 271 (2002) 45.

3. Pardo, L.; Poyato, R.; González, A.; .Calzada, M.L.; Lynch, E.; O’Brien, S.; Kelly, P.V.; Stolichnov, I.; Guillon, H., Ferroelectrics, 267

(2002) 335.

Proyectos: COST528, EU-BRITE BRPR-CT98077, MAT99-1269-CE

76


Materiales Magnéticos

Magnetic Materials


1. ”Arrays” de nanohilos magnéticos

Palabras clave: nanohilos magnéticos, membranas de

alúmina, anodización y electrodeposición

Recientemente la fabricación de nanoestructuras ha

generado un gran interés debido a sus posibles aplicaciones,

como por ejemplo grabación magnética (memorias

magnéticas de alta densidad). Hoy en día, los discos

duros comerciales alcanzan densidades de área de

10.1 Gbits/in 2 , pero con estos “arrays” de nanohilos

magnéticos podríamos obtener densidades de área de

alrededor de 300 Gbits/in 2 . Membranas con poros

hexagonalmente ordenados son preparadas mediante

un “doble proceso de anodización”. Los nanohilos magnéticos

son crecidos dentro de los nanoporos de las

membranas de alúmina usando un método de electrodeposición

“pulsada”. De este modo podemos obtener

nanohilos con diferentes diámetros (30 a 100nm.) y

distancias entre ellos (100 a 500nm.). El comportamiento

magnético de los “arrays” de nanohilos son

investigados mediante las técnicas SQUID y VSM, existentes

en el instituto. En paralelo con la fabricación y

caracterización de las muestras son desarrollados

modelos teóricos con el fin de ayudar en la interpretación

de los resultados así como en la optimización del

proceso de su fabricación.

1. ”Arrays” of magnetic nanowires

Keywords: arrays of magnetic nanowires, alumina

membrane, anodization and electrodeposition

The fabrication of nanoscale structures has recently

attracted much interest owing to their possible uses,

for example, high-density magnetic memories.

Nowadays, hard disks with a areal density of

10.1Gbits/in 2 are commercially available. This “Arrays”

of magnetic nanowires could give rise to an areal density

of about 300 Gbits/in 2 . Hexagonally ordered

porous alumina membranes are prepared by a two-step

anodization process. The magnetic nanowires are

grown into nanopores of alumina membranes using the

“pulsed electrodeposition” method. By this method one

can get nanowires with different diameter (30

to100nm.) and distance between nanopores (100 to

500nm.). The magnetic behaviour of the nanowires

array are investigated using the institute facilities like

SQUID and VSM magnetometry. In parallel with the

fabrication and characterization of the samples, theoretical

models are in constant development to help the

results interpretation and also to optimize the fabrication

procedure.

1. J. Velázquez and M. Vázquez; IEEE Trans Magn 38 (2002) 2477-2479

2. C. Luna, P. Morales, J. C. Serna and M. Vázquez; Nanotechnology (in press)

Proyectos:

Magnetostrictive bi-layers for multifunctional sensor families. Código: Growth, GRD1-2001-40725, Período: 1/4/2002 - 30/3/2005,

Fuente de financiación: CE, Importe total (euros): 120.000 (1º año), Investigador Principal: Vázquez Villalabeitia, M., Investigadores:

Zhukov, A.; Pirota, K.

2. Microhilos magnéticos

Palabras clave: biestabilidad magnética, efecto GMI,

magnetostricción

Se estudian microhilos magnéticos ricos en Fe, Co con

estructura metaestable (amorfa, nano y micro- cristalina)

obtenidos por solidificación ultrarrápida sobre agua

en rotación y por extracción. El diámetro de los hilos

varia entre 1 y 120 micras aproximadamente. Se investigan

fenómenos como el de magnetoimpedancia

gigante (variaciones de la impedancia de hasta el 800%

en campos estáticos de unidades de Oe) en muestras

de baja magnetostricción. En aquellas que poseen alta

magnetostricción se estudia las fluctuaciones del

campo de inversión en función de la temperatura, así

como un nuevo efecto recientemente descubierto que

consiste en la rotación y levitación observada en hilos

en presencia de un campo magnético alterno (frecuencia

del orden de kHz).

2. Magnetic microwires

Keywords: magnetic bistability, GMI effect,

magnetostriction

Microwires obtained by rapid solidification techniques

having diameter from around 1 to 120 micron. Those

having vanishing magnetostriction are investigated

concerning the giant magnetoimpedance effect which

is of particular interest for magnetic field sensor devices.

Our interest on those with large magnetostriction

lies in the study of the fluctuations of the switching

field as a function of temperature, as well as the novel

effect consisting of the field induced rotation and levitation

of magnetostrictive wires.

1. M Vázquez, Y.F. Li and D.X. Chen; J. Appl. Phys. 91 (2002) 6539-6544

2. C. Gómez-Polo, P. Marín, L. Pascual, A. Hernando and M. Vázquez; Phys. Rev. B 65 (2002) 24433-2438

3. V. Zhukova, N. A. Usov, A. Zhukov, J. González; Phys. Rev. B 65 (2002) 134407-1-134407-7

Proyectos:

Magnetotransporte en función de la frecuencia: del magnetismo de volumen al de superficie. Código: MAT2001-0082-C04-02,

Período: 1/1/2002 - 30/6/2003, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 80.000 (1º año), Investigador Principal: Batallan

Casas, F., Investigadores: Vázquez Villalabeitia, M.; Zhukov, A., Becarios y Doctorandos: Navas, D.

Firma magnetoelástica: Desarrollo de sensores magnetoelasticos para la identificación y autentificación de firma empleando microhilos

magnéticos como elementos sensores. Código: PETRI 95-0594-OP, Período: 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.

79


3. Nanoestructuras magnéticas de red

compleja

Palabras clave: anisotropía magnética, nanoestructuras

laminadas, redes complejas

Estudiamos las nuevas propiedades físicas de nanoestructuras

magnéticas compuestas por materiales de red

cristalina compleja, basándonos en cálculos de primeros

principios dentro del método SKKR (Korringa- Kohn-

Rostoker apantallado). Este método, basado en la teoría

del funcional de densidad, determina la función de

Green de sistemas con pérdida de periodicidad en una

dimensión. Investigamos estructuras laminadas donde

al menos uno de los componentes es un material de red

bidimensional compleja. Esta complejidad puede tener

origen químico (heteroestructuras químicas ordenadas)

o magnético (acoplamientos antiferro- y ferri-magnéticos,

o magnetismo no colineal). Entre la gran diversidad

de nanoestructuras con estas características, nos

centramos en aquellas formadas por materiales magnéticos

con potencial para el desarrollo tecnológico: sensores

de campo magnético, aplicaciones magneto-ópticas,

magnetorresistencias, etc. Un interés especial

merece la determinación de la energía de anisotropía

magnética, y el estudio de su dependencia de las variaciones

estructurales (fenómenos de segregación y

orden).

3. Magnetic nanostructures of complex

lattices

Keywords: magnetic anisotropy, layered nanostructures,

complex lattices

We study the new physical properties of magnetic

nanostructures formed by materials of complex crystal

lattice by means of the ab-initio SKKR (screened-

Korringa-Kohn-Rostoker) method. This method, based

on the density functional theory, obtains the Green

function of systems with lack of periodicity in one

dimension. Layered structures are investigated where

at least one of the components has a complex bidimensional

unit cell. The origin of this complexity can

be either chemical (chemically ordered heterostructures)

or magnetic (antiferro- and ferri-magnetic couplings,

or noncollinear magnetism). Among the large

diversity of nanostructures of this kind, we focus on

those formed by magnetic materials showing an important

technological potential for the development of

magnetic field sensors, magneto-optical devices, or

magnetoresistors. Special emphasis is devoted to the

determination of the magnetic anisotropy energy and

its dependence upon structural modifications (segregation

and ordering).

Proyectos: Acción Integrada Hispano-Austríaca HU01-28.

4. Simulaciones numéricas de materiales

magnéticos

Palabras clave: simulaciones micromagnéticas, estabilidad

térmica, grabación magnética

El estudio de correlaciones entre la microestructura y

propiedades magnéticas de materiales requiere el uso

de simulaciones micromagnéticas. Estas simulaciones

permiten predecir cualitativamente el comportamiento

óptimo de un material magnético para su posible uso

en diversas aplicaciones tales como grabación magnética,

sensores o MEMS. El trabajo esta centrado en estudios

de coercividad y remanencia de materiales nanoestructurados

de alta anisotropía tales como SmCo o

FePt. Los aspectos fundamentales incluyen el estudio

de modos de inversión y el papel de interacciones magnéticas.

Otro aspecto muy importante que determina el

posible uso de materiales es su estabilidad frente a las

fluctuaciones térmicas. La necesidad de buscar medios

alternativos de grabación magnética obliga a buscar

métodos de cálculo de estabilidad térmica que tengan

en cuenta la complejidad de los medios magnéticos con

interacciones. Se trata de desarrollo de nuevos métodos

de cálculo y nuevos modelos más realistas. En este

aspecto estamos trabajando en el desarrollo de los

métodos numéricos capaces de predecir la estabilidad

térmica de un medio a largo tiempo de la manera más

realista posible. Los medios de estudiar incluyen las

partículas autoorganizadas de FePt, los medios de alta

anisotropía SmCo, FePt y los medios de grabación magnética

perpendicular. Los estudios también incluyen el

papel de las interacciones y microestructura en el comportamiento

de la relajación magnética de partículas

magnéticas pequeñas tales como Co, FePt, CoPt.

4. Numerical simulations of magnetic

materials

Keywords: micromagnetics, thermal stability, magnetic

recording media

The study of correlations between the microstructure

and magnetic properties requires the use of numerical

simulations. The calculations allow to predict qualitatively

the optimal behavior of a magnetic material for the

purpose of different applications such as magnetic

recording, sensors or MEMS. The work is centred in the

study of coercivity and remanence of high anisotropy

nanostructured materials such as SmCo or FePt. The

fundamental properties include the reversal modes and

the role of magnetic interactions. Other important problem

which determines the usage of magnetic materials

is the calculation of magnetic stability versus thermal

fluctuations. The necessity to search for alternative

media for magnetic recording requires the usage of

new computational methods which take into account

the complexity of the magnetic media with interactions.

At present time we are working on the development of

such methods which include the determination of multidimensional

energy barriers and Monte Carlo

methods. At the same time we work at more realistic

models capable to predict thermal stability of magnetic

media for long timescale and in a realistic way. The

magnetic media under investigation are the high anisotropy

media such as SmCo, FePt and perpendicular

recording media. The study also includes the role of

interactions in magnetic viscosity of small magnetic

particles such as Co, FePt and CoPt.

1. O.Chubykalo, J.D.Hannay, M.Wongsam, R.W.Chantrell, J.M.Gonzalez. Phys Rev B 65 (2002) 184428

2. O.Chubykalo, J.M.Gonzalez and R.W.Chantrell, IEEE Trans Magn, to be published

Proyectos:

Calculation of spin wave dynamics and magnetic viscocity, financiado por Seagate Technology, USA

80


Materiales Magnetorresistivos

Magnetoresistive Materials


1. Estudio por espectroscopia Raman de

óxidos magnetorresistivos

Palabras clave: espectroscopía Raman, manganitas,

magnetorresistencia

Los óxidos con magnetorresistencia colosal presentan

un fuerte acoplo electrón-fonón. Es pues fundamental

el estudio de los fonones en función de la fase estructural,

magnética o de orden orbital, para la comprensión

de los mecanismos que originan dicha magetorresistencia

y la estabilización de las distintas fases.

Hemos estudiamos perovskitas de manganeso estequiométricas

y dopadas, romboédricas y ortorrómbicas.

En particular, RMnO3 (R= La, Pr, Nd, Tb, Ho, Er, Y,

Ca) y las distintas fases de compuestos RMnO3 dopadas

con Ca y Sr para distintos niveles de dopaje así

como con deficiencia catiónica. De esta manera hemos

conseguido explicar el comportamiento de todos ellos

en base a dos estructuras locales de los octaedros y a

la presencia simultánea de distintas fases o microfases.

También se estudian compuestos otros óxidos magnetorresistivos,

Tl 2 Mn 2 O 7 y CaCu 3 Mn 4 O 12 en función de los

distintos dopajes en los sitios catiónicos y en función

de la temperatura.

1. Study by Raman spectroscopy of magnetoresistive

oxides

Keywords: Raman spectroscopy, manganites, magnetoresistance

Oxides with colossal magnetoresitance present strong

electron-phonon interaction. It is therefore crucial to

study the phonon behavior trough the different structural,

magnetic, electronic and orbital ordered phases

in order to understand the mechanisms that give rise to

the observed magnetoresistance and the stabilization

of the different phases. We have obtained the rationalization

of the Raman spectra of orthorhombic and

rhombohedral, stoichiometric and doped, manganese

perovskites. In particular we study RMnO 3 (R= La, Pr,

Nd, Tb, Ho, Er, Y, Ca) and the different phases of Ca or

Sr doped RMnO 3

compounds for several doping levels

as well cation deficient RMnO 3

. We are also studying

Tl 2 Mn 2 O 7 and CaCu3Mn4O12 compound as a function

of the temperature and of the kind and site of the

doping cations.

1. L. Martín-Carrón, A. de Andrés, M.R. Ibarra, G-M. Zhao and J.L. Martínez. J. Mag. Mag. Mat. 242-245, 651 (2002)

2. L. Martín-Carrón, A. de Andrés, M.T. Casais, M.J. Martínez-Lope and J.A. Alonso. Phys. Rev B 66, 174308 (2002)

Proyectos:

Desarrollo y puesta a punto de un espectrómetro Raman portátil y una opción de microsonda para caracterización de materiales.

Código: PETRI 95-0457, Período: 31/10/2000 - 31/10/2002, Fuente de financiación: MCyT y Lasing S.A, Importe total (euros):

173.091, Investigador Principal: de Andrés, A., Investigadores: Prieto, C.; García, Hernández, M.

Sensores magnetorresistivos de óxidos y metales magnéticos. Código: MAT2000-1384, Período: 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 Riobó, R.; Zaldo Luezas, C.; Colino García, J., Becarios y Doctorandos: Sánchez Benítez, J.; Martín

Carrón, L.; Taboada, S.

2. Magetotransporte en láminas delgadas

y válvulas de spin de manganitas

crecidas por sputtering

Palabras clave: magnetorresistencia, láminas delgadas,

manganitas

Hemos obtenido láminas delgadas de manganita (LCMO

y LSMO) y válvulas de spin de alta calidad mediante

sputtering sobre sustratos a temperatura ambiente. Las

películas son epitaxiales, están tensionadas por el sustrato

y presentan baja resistividad residual y alta Tc .

Estudiamos los efectos producidos por distintos tipos

de defectos sobre la propiedades de magnetotransporte,

como barreras estructurales, dopaje y deficiencia de

oxígeno. Demostramos que el análisis de la magnetorresistencia

alrededor de Tc permite estudiar la transición

metal-aislante. Las tricapas cuya capa aislante es

Al 2 O 3 presentan gran interdifusión en las interfases

mientras que cuando la capa aislante es SrTiO 3 se obtiene

un comportamiento de válvula de spin a bajas temperaturas.

Estudiamos los cambios estructurales y su

correlación con las propiedades magnéticas y el magnetotransporte

en películas ultrafinas (2.5 nm).

2. Magnetotransport properties of

manganite thin films and spin valves

grown by sputtering

Keywords: magnetoresistance, thin films, manganites

We have obtained high quality manganite layers (LCMO

y LSMO) and spin valves by the sputtering technique on

room temperature substrates. The LCMO films are epitaxial,

strained by the substrate and present low residual

resistivity and high Tc. We study the effect that different

kind of defects, as structural barriers, doping

and oxygen deficiency have on the magnetotransport

behavior. The low field MR around Tc is shown to be is

a useful tool to study the metal-insulator transition processes.

Trilayers with Al 2

O 3

as insulating layer are obtained

with a considerable interdifussion at the interfaces

while using SrTiO 3

a spin valve behavior is observed at

low temperature. We also study the changes in the

structure and its correlation to the magnetic and magetotransport

properties of ultrathin layers down to 2.5

nm.

1. A. de Andrés, S. Taboada, J. M. Colino, R. Ramírez, M. García-Hernández and J.L. Martínez.

Appl. Phys. Lett. 81, 319, (2002)

2. A. de Andrés, J. Rubio, G. Castro, S. Taboada, J.L. Martínez and J. M. Colino. Enviado Appl. Phys. Lett.

Proyectos: Sensores magnetorresistivos de óxidos y metales magnéticos. Código: MAT2000-1384, Período: 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 Riobó, R.; Zaldo

Luezas, C.; Colino García, J., Becarios y Doctorandos: Sánchez Benítez, J.; Martín Carrón, L.; Taboada, S.

83


3. Magnetorresistencia colosal en perovskitas

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

M, M’= metales de transición)

Palabras clave: perovskitas dobles, difracción de neutrones,

estructura magnética

Además de los estudios realizados en Sr 2

FeMoO 6

, en

relación con los efectos de desorden Fe/Mo, que se

describen en otro apartado, se ha hecho un esfuerzo

por preparar y caracterizar nuevas perovskitas dobles

A 2

MM’O 6

que pudieran presentar el fenómeno de la

magnetorresistencia colosal (CMR). En particular, en

Sr 2

CoMoO 6

se ha logrado inducir CMR mediante eliminación

topotáctica de oxígenos, en muestras dopadas

con electrones de fórmula Sr 2 CoMoO 6-d , que se han

caracterizado por difracción de neutrones y magnetotransporte

[1]. Por otra parte, se han preparado y caracterizado

materiales de composición Ba 2

CoMO 6

(M= Mo,

W) [2] y A 2 MnMoO 6 (A= Sr, Ca) [3], en que se ha estudiado

el orden antiferromagnético a baja temperatura

por difracción de neutrones.

3. Colossal magnetoresistance in double

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

M’= transition metals)

Keywords: double perovskites, 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

in another chapter, we have made an effort to prepare

and characterize new double perovskites which could

present colossal magnetoresistance properties (CMR).

In particular, in Sr 2

CoMoO 6

we have been able to induce

CMR by topotactic elimination of oxygen atoms, in electron-doped

samples of composition Sr 2 CoMoO 6-d . These

materials have been characterized by neutron powder

diffraction and magnetotransport measurements. On

the other hand, we have synthesized and studied the

materials of composition Ba 2

CoMO 6

(M= Mo, W) [2] and

A 2 MnMoO 6 (A= Ca, Sr) [3], in which the antiferromagnetic

arrangement at low temperatures has been studied

by neutron diffraction.

1. Viola M.C., Martìnez-Lope M.J., Alonso J.A., Velasco P., Martínez J.L., Pedregosa J.C., Carbonio R.E., Fernández-Díaz M.T, Chem. Mater.

14(2) (2002) 812-818

2. M.J. Martínez-Lope, J.A. Alonso, M.T. Casais and M.T. Fernández-Díaz, Eur. J. Inorg. Chem. (2002) 2463-2469

3. A. Muñoz, J.A. Alonso, M.T. Casais, M.J. Martínez-Lope, M.T. Fernández-Díaz

J. Phys: Cond. Matter 14 (2002) 8817-8830

Proyectos:

Síntesis a presiones elevadas y caracterización de óxidos de metales de transición en estados de oxidación poco frecuentes. Código:

MAT2001-0539, Período: 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

Alvarez, M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

4. Magnetorresistencia Colosal en

derivados del pirocloro Tl 2 Mn 2 O 7

Palabras clave: densidad de portadores, salto de polarones,

alta presión

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 [1]. En particular, la sustitución

parcial de Tl por Cd en Tl 2-x Cd x Mn 2 O 7 conduce a un

espectacular aumento de la magnetorresistencia (MR),

hasta 10 6 % a 120 K para x= 0.2. El mecanismo de conducción

por encima de T C se analiza en términos de

hopping de polarones. El aumento de MR y el debilitamiento

de las interacciones magnéticas están relacionadas

con la reducción sustancial del número de portadores.

En muestras dopadas con Pb, en cambio, se

observa un refuerzo de las interacciones ferromagnéticas

y un incremento del número de portadores [3], de

acuerdo con el modelo de Núñez-Regueiro que explica

el superintercambio en pirocloros de Tl e In.

4. Colossal Magneto resistance in

Tl 2 Mn 2 O 7 pyrochlore derivatives

Keywords: carrier density, polaron hopping, high pressure

At moderate hydrostatic pressures we have prepared

novel Tl 2

Mn 2

O 7

derivatives, by replacing Tl or Mn for suitable

cations [1]. In particular, the Cd doping in the Tl 2-

xCd x

Mn 2

O 7

series leads to a dramatic increment of the

magneto resistance (MR), reaching 10 6 % at 120 K with

H= 9T. The conduction mechanism above T C is analyzed

in terms of polaron hopping. We suggest that the large

increase in T C

and the observed weakening of the magnetic

interactions are both related to the decrease in

the number of carriers [2]. In contrast, in new materials

doped with Pb [3], there is a reinforcement of the ferromagnetic

interactions as well as an increment in the

number of carriers, in good agreement with the model

by Nuñez-Reguiero and Lacroix that explains the

superexchange in Tl and In pyrochlores.

1. P. Velasco, J.A. Alonso, M.J. Martìnez-Lope, M.T. Casais, J.L. Martínez. High Pressure Research 22 (2002) 563

2. P. Velasco, J.A. Alonso, M.J. Martìnez-Lope, M.T. Casais, J.L. Martínez. J. Magn. Mag. Mat. 242-245 (2002) 725

3. P. Velasco, J.A. Alonso, M.T. Casais, M.J. Martínez-Lope, J.L. Martínez, M.T. Fernández-Díaz. Phys.Rev. B 66 (2002) 174408

Proyectos:

Síntesis a presiones elevadas y caracterización de óxidos de metales de transición en estados de oxidación poco frecuentes. Código:

MAT2001-0539, Período: 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

Alvarez, M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

84


5. Magnetorresistencia en dobles perovskitas

de FeMo

Palabras clave: magnetorresistencia colosal, perovskitas

dobles, FeMo

Este año hemos abordado el estudio de las dobles

perovskitas de FeMo, tanto desde el punto de vista fundamental

como desde el punto de vista aplicado.

Hemos continuado ahondando en las implicaciones de

la existencia de desorden posicional que se genera

cuando las posiciones de Fe y del Mo se intercambian.

Se ha evidenciado que este desorden es responsable de

una fuerte disminución del momento magnético de

estos materiales a medida que el desorden aumenta y

que su existencia depende drásticamente de las condiciones

de síntesis. Sin embargo, esta situación que “a

priori podría parecer inadecuada para la optimización

de las propiedades de estos materiales para su uso en

dispositivos reales resulta, en dosis adecuadas, beneficiosa

para potenciar la respuesta magnetorresistiva a

bajo campo. También hemos estudiado la influencia del

dopaje electrónico y su efecto como generador de desorden

en estos materiales. Desde este punto de vista

aplicado se ha trabajado en el depósito de láminas delgadas

de estos materiales intentando optimizar los

niveles de desorden.

1. D. Sanchez, J. Alonso, M. García-Hernandez, M. J. Martinez Lope, J. L. Martínez and A. Mellergard. Phys. Rev B, 65, 104426, ( 2002).

2. D. Sánchez, M. García-Hernández, J.L. Martínez, J.A. Alonso, M.J. Martínez-Lope, M.T. Casais, A. Mellergard. J. Mag. Magnetic. Mat.

242, 729, (2002).

3. N. Menéndez, M. Garcia-Hernandez, J. Tornero, J. L. Martínez and D. Sanchez. Phys. Rev. B, Submitido (2002).

Proyectos:

Optimización de la magnetorresistencia de materiales cerámicos con aplicación en spintrónica. Código: CAM-07N/0008/2001,

Período: 1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 43.885,9,

Investigador Principal: García-Hernández, M., Investigadores: Brey, L.; de Andrés, A.; Vergés, J.A.; Santamaria, J., Becarios y

Doctorandos: Sánchez, D.

Magnetorresistencia colosal a temperatura ambiente en sistemas de Mn: Policristales, monocristales y láminas delgadas. Código:

MAT99-1045, Período: 31/12/1999 - 31/12/2002, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 132.223, Investigador

Principal: Martínez, J.L., Investigadores: Agulló Rueda, F.; Alonso Rodríguez, A.; de Andrés, A.; Fernández, M.T.; García Hernández,

M.; Mompeán, F., Personal de apoyo: Balo, L.

Síntesis a presiones elevadas y caracterización de óxidos de metales de transición en estados de oxidación poco frecuentes. Código:

MAT2001-0539, Período: 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

Alvarez, M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

6. Perovskitas de Mn, RMnO 3

Palabras clave: manganitas, estructura magnética, transición

Jahn-Teller

Entre las perovskitas RMnO 3 con las tierras raras más

pequeñas, se ha preparado, por técnicas de química

suave, YMnO 3

, metaestable en condiciones ambiente, y

se ha estudiado su estructura magnética a baja temperatura

por difracción de neutrones, observándose una

estructura inconmensurable con la celdilla química [1]

que consiste en capas ferromagnéticas de momentos

de Mn acoplados antiferromagnéticamente a lo largo

del eje a (Pnma, estructura tipo A). Asimismo, se ha

investigado la evolución de la estructura cristalina de

PrMnO 3 a través de la transición Jahn-Teller que esta

perovskita experimenta a 1050 K [2]. También se han

estudiado los espectros Raman de la serie completa de

manganitas [3], en correlación con sus características

estructurales.

6. Manganese perovskites, RMnO 3

Keywords: manganites, magnetic structure, Jahn-Teller

transition

Among the RMnO 3 perovskites with the smallest rare

earths, we have prepared by soft chemistry techniques

the metastable YMnO 3

. A neutron diffraction study allowed

us to follow the thermal evolution of the incommensurate

structure [1]; it consists of ferromagnetic

layers of Mn moments coupled antiferromagnetically

along the a axis (Pnma setting, A-type magnetic structure).

Also, we have followed the thermal evolution of

the crystal structure of PrMnO 3

across the Jahn-Teller

transition, at 1050 K [2]. We have also studied the evolution

of the Raman spectra with the nature of the R

cation in the complete series of RMnO 3 perovskites [3].

1. D. Sánchez, J.A. Alonso and M.J. Martínez-Lope, J. Chem. Dalton trans. (2002) 4422

2. L. Martín-Carrión, A. de Andrés, M.J. Martínez-Lope, M.T. Casais, J.A. Alonso Phys. Rev. B 66 (2002) 174303

3. A. Muñoz, J.A. Alonso, M.T. Casais, M.J. Martínez-Lope, J.L. Martínez, M.T. Fernández-Díaz, J. Phys: Condens. Matter 14 (2002) 1-10

Proyectos:

Síntesis a presiones elevadas y caracterización de óxidos de metales de transición en estados de oxidación poco frecuentes. Código:

MAT2001-0539, Período: 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

Alvarez, M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

85


7. Segregación de fases en manganitas

Palabras clave: segregación de fases, manganitas, magnetorresistencia

Hemos puesto a punto una estrategia de análisis de

datos de difracción de neutrones combinada con técnicas

numéricas de reverse Monte Carlo que nos proporciona

descripciones nanométricas, tanto estructurales

como magnéticas, del sistema en estudio. Este estudio

ha puesto de manifiesto la existencia de una microsegregación

de fases alrededor de la transición metal-aislante

en la manganita de La-Ca con dopaje óptimo, así

como la evolución de este frágil equilibrio entre fases

con la temperatura.

7. Phase segregation in manganites

1. M. Garcia-Hernández, A. Mellergard, F. J. Mompeán, D. Sanchez, A. de Andrés. R. McGreevy and J. L. Martínez, Submitted Phys. Rev.

Lett.(2002)

2. M. Garcia-Hernández, A. de Andrés, J. L. Martínez, D. Sánchez, L. Martín-Carrón and S. Taboada, J. of Solid State Chemistry (aceptado

2002).

Proyectos:

Optimización de la magnetorresistencia de materiales cerámicos con aplicación en spintrónica. Código: CAM-07N/0008/2001,

Período: 1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 43.885,9,

Investigador Principal: García-Hernández, M., Investigadores: Brey, L.; de Andrés, A.; Vergés, J.A.; Santamaria, J., Becarios y

Doctorandos: Sánchez, D.

Magnetorresistencia colosal a temperatura ambiente en sistemas de Mn: Policristales, monocristales y láminas delgadas. Código:

MAT99-1045, Período: 31/12/1999 - 31/12/2002, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 132.223, Investigador

Principal: Martínez, J.L., Investigadores: Agulló Rueda, F.; Alonso Rodríguez, A.; de Andrés, A.; Fernández, M.T.; García Hernández,

M.; Mompeán, F., Personal de apoyo: Balo, L.

86


Materiales Opticos

Optical Materials


1. Cristales fotónicos

Palabras clave: gap fotónico completo, estructura diamante,

rango visible

La realización de cristales fotónicos para trabajar en el

infrarrojo cercano o incluso en el visible requiere estrategias

enfocadas tanto a diseños como a materiales. En

estos dos sentidos se han orientado los esfuerzos en

este periodo. Así, por un lado, se ha realizado trabajo

encaminado a la caracterización de los materiales usados

y de los sistemas obtenidos y, en particular, se ha

caracterizado el gap fotónico completo realizado

mediante ópalos inversos de silicio [1]. A fin de ampliar

hacia el visible el rango de trabajo de nuestros sistemas

se ha explorado nuevos materiales con las propiedades

necesarias, tanto en lo que se refiere a índice de refracción

como a borde de absorción. El sulfuro de antimonio

es un material que cumple ambos requisitos. Su síntesis

se puede llevar a cabo mediante deposición en

baño químico y los ópalos así infiltrados presentan un

gap fotónico completo en el borde del rango visible [2].

Por otra parte, y como se propuso anteriormente, la

realización de ópalos con estructura diamante se ha

hecho realidad por medio del uso de un nano-robot [3].

Para ello ha sido preciso previamente realizar substratos

grabados por medio de litografía que permiten no

sólo señalas las posiciones de las esferas en la primera

capa sino que además sujetan adecuadamente éstas y

permiten posteriores manipulaciones.

1. Photonic crystals

Keywords: complete photonic band gap, diamond

structure, visible range

The realization of photonic band gap structures working

in the near infrared or even in the visible demands

strategies aimed both at the designs and the materials.

Our efforts have been focused on these targets in this

period. On the one hand we have aimed our work at

characterizing both materials used and systems obtained

and, in particular, we have made an in depth study

of the complete photonic band gap attain din inverse

silicon opals [1]. In order to expand toward the visible

the working range of our structures new materials with

the required properties have been explored. And this

means not only regarding refractive index but also

absorption edge. Thus antimony trisulfide is an interesting

material that fulfils both requirements. It can be

synthesized by chemical bath deposition and opals

thus infiltrated present a complete band gap at the

edge of the visible spectrum [2]. On the other hand and

following a former proposal the build up of diamond

lattice opals has been realized through the use of a

nano-robot [3]. For this it has been necessary to photolithographically

pattern the substrate in order not only

to mark the location but to hold the spheres in the first

layer which permits further manipulation.

1. F E. Palacios-Lidón, A. Blanco, M. Ibisate, F. Meseguer, C. López, J. Sánchez-Dehesa, Appl. Phys. Lett., 81, 4925-4927 (2002).

2. B.H. Juárez, S. Rubio, J. Sánchez-Dehesa, C. López, Adv. Mater. 14, 1486-1490 (2002)

3. F. García-Santamaría, H. T. Miyazaki, A. Urquía, M. Ibisate, M. Belmonte, N. Shinya, F. Meseguer, C. López, Adv. Mat. 14, 1144-1147

(2002)

Proyectos:

Photonic crystals based on opal structures. Código: IST-1999-19009, Período: 1/1/2000 - 31/12/2002, Fuente de financiación: UE.

Importe total (euros): 402.678. Investigador Principal: López, C., Investigadores: Meseguer, F., Becarios y Doctorandos: Blanco, A.;

Míguez, H.; Ibisate, M.; García, F.; Rubio, S.; Hernández, B.; Fenollosa, R.; Sanchis, L.

MAT1999-1798-CE; MAT2000-1670-C04-03

2. Cristales líquidos dispersos en vidrio

(GDLC): Propiedades electroópticas

Palabras clave: cristales líquidos, sol-gel, dispositivos

electroópticos,

Relacionado con el estudio de vidrios fotoactivos

preparados por métodos sol-gel 1 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 mm) 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.

2. Optical and electrooptical properties

of gel-glass dispersed liquid crystals

(GDLCs)

Keywords: liquid crystals, sol-gel, electrooptical properties,

GDLC

Glass dispersed liquid crystal (GDLC) films prepared by

organic doping of Sol-Gel matrices 1 , may be used as

electrooptical 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 electrooptical

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.

89


THE ENCYCLOPEDIA OF MATERIALS: Science and Technology

Vol. 7. The Optical and Dielectric Properties of Materials: “Optical Materials based on Sol-Gel Technology”. D. Levy

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

3. Espectroscopía de impurezas láser en

óxidos aislantes

Palabras clave: láseres de estado sólido, espectroscopia

óptica, crecimiento cristalino Czochralski

Se considera el crecimiento de monocristales y láminas

delgadas de óxidos de interés como matrices láser y su

dopaje con iones de tierras raras. Mediante absorción

óptica y fotoluminiscencia en un rango amplio de temperatura

(7-300 K) se estudia la posición de los niveles

de energía y la dinámica de la fluorescencia. La simulación

mediante modelos de campo cristalino y su modelado

a partir de las posiciones atómicas de los iones

vecinos permite contrastar los resultados experimentales.

Los aspectos de mayor interés son: a) Matrices de

dobles wolframatos y molibdatos ordenadas y con desorden

estructural local. El desorden facilita el bombeo

con diodos semiconductores. b) Emisiones visibles

mediante procesos de “up-conversión” en Er 3+ y Tm 3+ y

su activación mediante transferencia de energía desde

Yb 3+ . c) Sistemas basados en Ho 3+ y Tm 3+ para emisión

infrarroja próxima a 2 µm con aplicaciones biomédicas

y de soldadura. d) Emisión UV en ZnO.

3. Spectroscopy of laser impurities in

insulatings materials

Keywords: solid state lasers, optical spectroscopy,

Czochralski growth

Rare-earth doped single crystals and thin films of laser

oxide hosts are prepared by Czochralski and PLD techniques.

Ground state optical absorption, cw photoluminescence

and lifetime measurements in the 7-300 K

range provide energy level sequences and fluorescence

dynamics. Crystal field modeling allows the accurate

assignation of the observed levels and to establish a

link with the host structure for the discussion of the

optical centre nature. The main research lines are: a)

Crystal growth of double tungstate and molibdate hosts

with ordered or locally disordered structures. The later

is connected to semiconductor diode pumping. b)

Visible emission by up-conversion of Er 3+ and Tm 3+ ions

and their activation with Yb 3+ transfer. c) 2 µm emissions

of Ho 3+ and Tm 3+ ions for biomedical and welding

applications. d) UV emission in ZnO.

1. Pujol, M.C. et al. IEEE J. Q. Electr. 38, 93-1000, 2002.

2. Rico, M. et al. Chem. Phys. 279, 73-86, 2002.

3. Volkov, V et al. J. Phys. Chem. Sol. 63, 95-105, 2002.

Proyectos: MAT2000-1384.

4. Espectroscopía Raman de materiales

nano- y microestructurados

Palabras clave: microespectroscopía Raman, nanoestructuras,

materiales optoelectrónicos

En el laboratorio de Microscopía Raman se han estudiado

las propiedades ópticas, electrónicas y estructurales

de materiales optoelectrónicos nano- y microestructurados

por microespectroscopía Raman, de luminiscencia

y de reflectividad. En colaboración con la

Universidad Autónoma de Madrid se ha analizado la

morfología y el crecimiento de los poros en silicio poroso

dopado p (1). En colaboración con la Universidad de

Nueva York en Stony Brook se ha medido la interacción

de la radiación electromagnética en microcavidades

cuánticas semiconductoras con los excitones de una

superred embebida. En un campo eléctrico interno se

ha observado un aumento del desdoblamiento de Rabi

debido al efecto Wannier-Stark o confinamiento de los

excitones inducido por el campo eléctrico (2). En colaboración

con el Instituto de Física de Sao Carlos, Brasil,

se ha estudiado la composición y la concentración de

impurezas dopantes a lo largo de microfibras monocristalinas

de óxidos para aplicaciones en láseres y

óptica no lineal (3).

4. Raman spectroscopy of nano- and

microstructured materials

Ketwords: Raman microspectroscopy, nanostructures,

optoelectronic materials

In the Raman Microscopy Laboratory we have studied

the optical, electronic and structural properties of

nano- and microstructured optoelectronic materials by

Raman, luminescence and reflectance microspectroscopy.

In collaboration with the Autonomous University

of Madrid we have analyzed the morphology and the

pore growth in p-type porous silicon (1). In collaboration

with the University of New York at Stony Brook we

have measured the interaction between the electromagnetic

radiation in semiconductor quantum microcavities

and excitons in an embedded superlattice. Under

an internal electric field we have observed an enhancement

of the Rabi splitting due to the Wannier-Stark

effect or electric-field induced exciton confinement (2).

In collaboration with the Institute of Physics at Sao

Carlos, Brazil, we have studied the composition and the

dopant concentration along oxide single-crystal microfibers

for laser and non-linear optics applications (3).

90


1. A. Pascual, J. F. Fernández, C. R. Sánchez, S. Manotas, and F. Agulló-Rueda, J. Porous Materials. 9, 57-66 (2002).

2. J. H. Dickerson, E. E. Mendez, A. A. Allerman, S. Manotas, F. Agulló-Rueda, and C. Pecharromán,’ Physica E 13, 398-402 (2002).

3. M. R. B. Andreeta, L. C. Caraschi, F. Agulló-Rueda, and A. C. Hernandes, J. Cryst. Growth 242, 395-399 (2002).

Proyectos:

Preparación y caracterización de nanoestructuras basadas en silicio poroso para aplicaciones optoelectrónicas. Código: MAT2000-

0375-C02-02, Período: 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.

5. Fuerzas fotónicas y nanopartículas

Palabras clave: nanopartículas, microscopía de fuerza

fotónica, nanomanipulación

La microscopía de fuerza fotónica es una técnica de

imagen de la topografía superficial a escala nanométrica,

la cual hemos modelizado recientemente. En este

trabajo hemos estudiado nanopartículas metálicas

como puntas detectoras dentro y fuera de la excitación

de su resonancia de plasmón. Hemos realizado una

comparación con partículas de silicio, cuyas resonancias

morfológicas son excitadas. La señal de la fuerza

se ha analizado y comparado con técnicas bien conocidas

de microscopía óptica de campo cercano. Los resultados

han mostrado que la microscopía de fuerza fotónica

proporciona una mejor imagen de la topografía

superficial en la escala nanométrica cuando los modos

propios del plasmón son excitados en la partícula que

actúa como punta detectora. Se ha establecido asimismo

un modelo de manipulación de nanopartículas con

una punta de STM mediante la acción de la fuerza electromagnética

de dos ondas evanescentes contrapropagantes.

5. Photonic forces and nanoparticles

Keywords: photonic force microscopy, nanoparticles,

nanomanipulation

The photonic force microscopy is a scanning technique

of imaging surface topography at the nanometrical

scale that was recently modeled. In this work, metallic

probes are studied either on or off probe particle plasmon

resonance excitation. A comparison with silicon

particles, where morphology-dependent resonances

take place, is done. The force signal is also analyzed

and compared to well-known ~constant distance! nearfield

microscopy techniques. The results show that photonic

force microscopy provides a better image of surface

topography at nanometric scale when the plasmon

eigenmodes are excited in the metallic probe. We have

also established a model of nanoparticle manipulation

by a STM probe mediate by the action of the electromagnetic

force of two counterpropagating evanescent

waves.

1. P. C. Chaumet, A. Rahmani y M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 1-123601 4 (2002).

2. J.R. Arias-Gonzalez, M. Nieto-Vesperinas y M. Lester, Phys. Rev. B 65, 115402 1-115402 8 (2002).

3. P.C. Chaumet, A. Rahmani y M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev.B 66, 195405 1-195405 11 (2002).

Proyectos:

Interacciones inducidas por el scattering de luz y electrones en sistemas mesoscópicos de interés en electrónica y óptica. Código:

PB98-0464, Período: 30/12/1999 - 30/12/2002, Fuente de financiación: DGICyT, Importe total (euros): 60.101, Investigador

Principal: Nieto Vesperinas, M., Investigadores: Serena Domingo, P.A.; Sáenz Gutiérrez, J.J. Becarios y Doctorandos: Ripoll Lorenzo, J.;

Arias González, R.; García Martín, A.; Gómez Medina, R.

ERBFRMXCT98-0242

6. Metamateriales de índice de refracción

negativo

Palabras clave: refracción negativa, materiales zurdos,

metamateriales fotónicos

Hemos estudiado la posibilidad, previamente propuesta,

de obtener superenfoque con láminas de materiales

de indice de refracción negativa, y con metales en el

límite electrostático. Obteniendo un resultado negativo.

También hemos demostrado la predominancia de la

absorción en aquellos metamateriales construidos

hasta ahora con el fin de proporcionar refracción negativa.

Hasta enero 2003 este trabajo ha sido comentado

nueve veces en noticias científicas de revistas, incluyendo,

Science y Scientific American.

6. Negative index metamaterials

Keywords: negative refraction, left-handed materials,

photonic metamaterials

We have studied the possibility, previously proposed, of

obtaining superfocusing with negative index slabs, and

with metallic slabs in the electrostatic limit. The result

has been negative. We have also demonstrated the

dominant contribution of absorption in those metamaterials

so far built aiming to yield negative refraction.

Up to January 2003, this work has been commented

nine times in news of scientific magazines, including

Science and Scientific American.

1. N. Garcia y M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 207403 1-207403 4 (2002).

2. E.V. Ponizovskaya, M. Nieto-Vesperinas y N. Garcia, Appl. Phys. Lett. 81, 4470-4472 (2002).

3. N. Garcia y M. Nieto-Vesperinas, Opt. Lett. 27, 885-887 (2002).

Proyectos: U.E. ERBFRMXCT98-0242

91


7. 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). 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 entorno 1-

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.

7. Sol-gel glasses for optical or electrooptical

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 (steady-state,

dynamics and polarization) studies is crucial to establish

the preparation optimal conditions 1-3 . In particular,

ORMOCERS (Organically Modified Ceramics)were

successfully used for specific preparations.

1. M. L. Ferrer, F. del Monte, D. Levy., J. Phys. Chem. B 2001, 105(45), 11076-11080.

2. F. del Monte, M. L. Ferrer, D. Levy, Langmuir 2001, 17(16), 4812-4817.

3. F. del Monte, M. L. Ferrer, D. Levy. J. Mater. Chem. 2001, 11(6), 1745-1751.

8. Tomografía con ondas difusivas de

fotones

Palabras clave: tomografía, medios difusivos,

imágenes médicas

La tomografía óptica difusa es un nuevo procedimiento

de formar imágenes de objetos ocultos en medios turbios.

Típicamente se suelen emplear las soluciones

numéricas a la ecuación de difusión cuando se investigan

medios con geometría compleja. Los métodos

numéricos ofrecen simplicidad en la implementación

pero también son muy costosos computacionalmente.

Hemos desarrollado una técnica alternativa de tomografía

en medios difusivos con geometrías arbitrarias

por medio de una aproximación analítica: la aproximación

de Kirchhoff. Se ha mostrado que este método es

extremadamente eficiente en computación y hemos

demostrado su potencial como una herramienta de

obtención de imágenes tri-dimensionales.

8. Photon diffuse wave tomography

Keywords: tomography, diffusive media, medical

imaging

Diffuse optical tomography is a novel imaging technique

that resolves and quantifies the optical properties

of objects buried in turbid media. Typically, numerical

solutions of the diffusion equation are employed to

construct the tomographic problem when media of

complex geometries are investigated. Numerical

methods offer implementation simplicity but also significant

computation burden, especially when large threedimensional

reconstructions are involved. We present

an alternative method of performing tomography of diffuse

media of arbitrary geometries by means of an

analytical approach, the Kirchhoff approximation. We

show that the method is extremely efficient in computation

times and consider its potential as a real-time

threedimensional imaging tool.

1. J. Ripoll, M. Nieto-Vesperinas, R. Weissleder y V. Ntziachristos, Opt. Lett. 27, 527-529 (2002).

Proyectos:

Interacciones inducidas por el scattering de luz y electrones en sistemas mesoscópicos de interés en electrónica y óptica. Código:

PB98-0464, Período: 30/12/1999 - 30/12/2002, Fuente de financiación: DGICyT, Importe total (euros): 60.101, Investigador

Principal: Nieto Vesperinas, M., Investigadores: Serena Domingo, P.A.; Sáenz Gutiérrez, J.J., Becarios y Doctorandos: Ripoll Lorenzo,

J.; Arias González, R.; García Martín, A.; Gómez Medina, R.

92


Materiales Oxidos

Oxidic Materials


1. 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 de difracción

[1, 2]. 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. Por encima de T MI , se transforman en

ortorrómbicos en la fase metálica. Se ha preparado, por

vez primera, TlNiO 3 [3]; el carácter fuertemente covalente

de los enlaces Tl-O debilita las interacciones Ni-O,

lo que explica su baja temperatura de Néel y la ausencia

de transiciones metal-aislante. También en TlNiO 3

se ha detectado desproporción de carga, por espectroscopia

Mössbauer y difracción de neutrones [3].

1. 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 changes

across the MI transition with spectroscopic and diffraction

techniques [1, 2]. Below T MI

the materials are monoclinic

(insulating regime) with two Ni positions associated

with a charge disproportionation. Above T MI

they are

orthorhombic, in the metallic phase. On the other hand,

we have prepared, for the first time, TlNiO 3 . The

strength of the covalent Tl-O bonds are responsible for

the weakening of Ni-O interactions, accounting for the

absence of MI transition and the low Néel temperature

for this material [3]. Also in TlNiO 3 a charge disproportionation

has been detected by Mössbauer spectroscopy

and neutron diffraction [3].

1. F. De la Cruz, C. Piamonteze, N.E. Massa, H. Salva, J.A. Alonso, M.J. Matinez-lope and M.T. Casais. Phys. Rev. B 66 (2002) 193104

2. C. Piamonteze, H.C.N. Tolentino, A.Y. Ramos, N.E. Mass, J.A. Alonso, M.J Martínez-Lope, M.T. Casais. Physica B 320 (2002) 71-74

3. S.J. kim, M.J. Martínez-Lope, M.T. Fernández-Díaz, J.A. Alonso, I. Oresniakov and G. Demazeau, Chem. Mat. 14 (2002) 4926

Proyectos:

Síntesis a presiones elevadas y caracterización de óxidos de metales de transición en estados de oxidación poco frecuentes. Código:

MAT2001-0539, Período: 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 Alvarez, M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

2. Síntesis y caracterización de

perovskitas laminares tipo Ruddeslen-

Popper preparadas por métodos de

activación mecanoquímica

Palabras clave: perovskitas laminares, mecanosíntesis,

procesado

Se ha aplicado un nuevo método de síntesis, basado en

tratamientos mecánicos de alta energía, para la obtención

de la serie de perovskitas laminares Sr 2 [Sr n-

1Ti n

O 3n+1

], o fases tipo Ruddlesden-Popper, con valores

de n=1, 2, 3, 4 e . De esta manera, se ha optimizado el

protocolo de síntesis, con una importante disminución

de las temperaturas y tiempos de reacción necesarios,

en comparación con el método clásico de estado sólido.

Se ha estudiado la influencia de los reactivos iniciales y

los medios de reacción en las fases obtenidas. En todos

los casos se observa la mecanosíntesis de la fase con

n=, SrTiO 3 , mientras que las restantes se obtienen en un

único tratamiento térmico posterior. Se han preparado

cerámicas de estos materiales, estudiándose su microestructura.

2. Synthesis and characterization of

layered perovskites type Ruddeslen-

Popper prepared by mechanochemical

activation methods

Keywords: layered perovskites, mechanosynthesis, processing

A new synthesis method, based in high energy milling,

has been applied to obtain the n=1, 2, 3, 4 and members

of the Sr 2 [Sr n-1 Ti n O 3n+1 ] Ruddeslen-Popper layered

perovskite series. An optimized protocol was established

that permits one to diminish the temperature and

reaction time needed in the classical solid-state reaction

method. The results obtained from different starting

reagents and mechanical activation systems were

compared. In all cases the mechanosynthesis of SrTiO 3

phase (n=) was observed during-ball milling processes,

while the other phases were obtained by annealing in a

single step. Ceramic materials were processed and their

microstructures were investigated.

1. T. Hungría, J.G. Lisoni, A. Castro, Chem. Mater. 14 (2002) 1747.

2. T. Hungría, J.G. Lisoni, A. Moure, L. Pardo, A. Castro, Ferroelectrics 268 (2002) 399.

Proyectos:

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, Período:

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.

95


Materiales Porosos y Moleculares

Porous and Molecular Materials


1. Compuestos organometálicos de rutenio.

Síntesis, reactividad y aplicaciones

Palabras clave: rutenio, truxeno, alenilideno

Se han optimizado las condiciones de síntesis de los

alenilidenocomplejos de Ru a partir de los alquiiniloles

sin-5, 10, 15-trietinil-5, 10, 15-trihidroxitruxeno y

sin-5, 10-dietinil-5, 10-dihidroxitruxen-15-ona

y [RuCl(PPh 3

) 2

(ç 5 -ind)] (ind = indenilo). Además se ha

estudiado la formación de alenilidenos de los mismos

alquiniloles con [RuCl(dppe) 2

]PF 6

. Según el disolvente

usado, temperatura y tiempo de reacción, se forman

especies cis- o trans-alenilideno o vinilidenos intermedios,

de modo que ha sido preciso optimizar las condiciones

de reacción para aislar especies puras. El estar

unidos dos o tres centros metálicos a través de un sistema

electrónico extenso (truxeno/truxen-15-ona y carbonos

=C=C= adicionales) rebaja la frecuencia IR

(=C=C=C=) a 1894 cm -1 para los indenilcomplejos y a

1864 cm -1 para los (dppe)complejos con relación a la

que presentan los alenilidenos monometálicos (1925

cm -1 ).Esto hace también que los potenciales de reducción

sean notablemente más bajos. su fuerte color azulvioleta

se debe a las intensas absorciones CT de sus

espectros electrónicos.

1. Ruthenium organometallic compounds.

Synthesis, reactivity and applications

Keywords: ruthenium, truxene, allenylidene

The conditions of synthesis of ruthenium allenylidene

complexes from the alkynylols syn-5, 10, 15- triethynyl-

5, 10, 15-trihydroxytruxene and syn-5, 10-diethynyl-5,

10-dihydroxytruxen-15-one and [RuCl(PPh 3

) 2

(ç 5 -ind)]

(ind = indenyl) have been optimized. Indeed the formation

of ruthenium allenylidene complexes from the

same alkynylols and [RuCl(dppe) 2

]PF 6

was explored.

Depending on the solvent, temperature and reaction

time, cis- or trans-allenylidene species or vinylidene

intermediates are formed, and an optimization of the

reaction conditions was necessary to isolate pure species.

Since these new allenylidene complexes contain

two/three ruthenium centers bonded through an extended

electron system (truxene/truxen-15-one and additional

=C=C= carbons) the (=C=C=C=) IR frequencies

shift to lower values (1894 cm -1 for the indenylcomplexes

and 1864 cm -1 for the (dppe)complexes) with respect

to those of monometallic allenylidenes (1925 cm -

1).The same occurs with the reduction potentials, which

are considerably low for these new allenylidenes. their

intense indigo blue-violet color is due to the presence

of strong absorptions assigned to CT transitions in the

Proyectos: PGC.PB 97-0002-C02-02 y BQU2001-0193-C02-02

2. Estudio estructural de cristales moleculares

Palabras clave: interacciones intermoleculares, 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 tridentados 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, mostrando evidencias de

isómeros 5-1.

2. Structural studies on molecular

crystals

Keywords: stacking interactions, 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

derivatitives have been found, in which this

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

anion ( 0 ) as well. The structure of several

beryllocenes have also been determinated, pointing

showing Evidence for the existence of 5 - 1 isomers of

beryllocenes.

1. de Frutos, O.; Granier, T., Gómez-Lor, B.; Jiménez-Barbero, J.; Monge, A.; Gutiérrez-Puebla, E.; Echevarren A.M.; Chem. Eur. J. 8, 2879-

2890, 2002.

2. Belderraín T.; Paneque, M.; Cramona, E.; Gutiérrez-Puebla, E.; Monge, A.; Ruíz-Valero, C.; Inorg Chem. 41, 425-428, 2002.

3. Conejo, M.M.; Fernández, R.; del Río, D.; Cramona, E.; Monge, A.; Ruíz-Valero, C.; Chem Commun. 2916-2917, 2002.

99


3. Hacia la síntesis de fullerenos. Síntesis

de truxenos funcionalizados como posibles

nuevos materiales moleculares

Palabras clave: fullerenos, computaciones, truxenos

Con anterioridad se ha logrado sintetizar un precursor

unimolecular del fullereno C 60 (C 60 H 30 ), así como un

derivado tributilado soluble del mismo, lo que ha permitido

caracterizar este tipo de moléculas espectroscópicamente.

El proceso de ciclodeshidrogenación del

C 60

H 30

, logrado experimentalmente por técnicas MALDI

MS, se ha estudiado desde un punto de vista teórico

mediante cálculos semiempíricos y ab initio, con el fin

de determinar la posibilidad de transformar esta molécula

en C 60

. La metodología desarrollada se ha extendido

a la síntesis de un precursor (C 57

H 27

N 3

) de un triazafullereno

C 57 N 3 , derivados hasta ahora inaccesibles con

los métodos de síntesis actuales. A partir del truxeno,

hidrocarburo heptacíclico y fragmento plano del

[60]fullereno, utilizado como producto de partida en la

síntesis de precursores del C 60 previamente desarrollada,

se ha obtenido una gran variedad de derivados,

cuyas propiedades (electroquímicas, ópticas no lineales…)

y potenciales aplicaciones como receptores artificiales,

etc., están siendo estudiadas en la actualidad.

3. Toward the synthesis of fullerenes.

Synthesis of functionalized truxenes as

possible new molecular materials

Keywords: fullerenes, computations, truxene

Earlier, an unimolecular precursor of C 60

fullerene

(C 60

H 30

) could be synthesized, so as a soluble tributylated

derivative of it, which has us make enable to characterize

this type of molecules by spectroscopic techniques.

The cyclodehydrogenation process of C 60

H 30

,

experimentally performed by MALDI MS, has been theoretically

studied by semiempirical and ab initio calculations,

to determine the possibility of transforming

this molecule into C 60 . The synthetic methodology developed

has been extended to the synthesis of a precursor

(C 57 H 27 N 3 ) of the triazafullerene C 57 N 3 , molecules

hitherto inaccessible by the synthetic methods actually

available. Starting of truxene, heptacyclic hydrocarbon

and planar fragment of [60]fullerene, used previously

for the synthesis of C 60

precursors, an extensive variety

of derivatives has been obtained, the properties of

which (electrochemistry, NLO, etc.) and potential applications

as artificial receptors and other, are being studied

at present.

1. B. Gómez-Lor, C. Koper, R. H. Fokkens, E. J. Vlietstra, T. J. Cleij, L.W. Jenneskens, N. M. M. Nibbering and A. M. Echavarren Chem.

Commun. 2002, 370

2. O. de Frutos, B. Gómez-Lor, T. Granier, J. Jiménez-Barbero, M. A. Monge, E. Gutiérrez-Puebla, A. M. Echavarren Chem.-Eur. J. 2002,

8, 2879

Proyectos: 07N/0061/2001, BQU2001-0193-C02-02

4. 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) 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. b) 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. Obviamente los catalizadores

sólidos modificados por moléculas quirales 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. c)

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.

4. Heterogenized catalysts, chiralization

of mesoporous solids and preparation of

cathodic catalysts for fuel batteries

Keywords: heterogenisation, 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. Inmobilization 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. A. Corma, S. Iborra, I. Rodriguez, M. Iglesias, and F. Sánchez. Catal. Lett. 82 (2002) 237-242.

2. M.J. Alcón, A. Corma, M. Iglesias, F. Sánchez. J. Organomet. Chem. 655 (2002) 134-145.

3. M.J. Alcón, A. Corma, M. Iglesias and F. Sánchez. J. Mol. Catal. A: Chem., 178 (2002) 253-266.

Proyectos: MAT2000-1768-C02-02

100


5. Reactividad de sólidos porosos basados

en arcillas inducida por microondas:

aplicaciones medioambientales

Palabras clave: arcillas pilareadas, sepiolita, activación

con microondas

Se han desarrollo materiales porosos basados en

esmectitas naturales ricas en hierro que se modifican

por inserción de pilares de alúmina o mixtos de alúmina/óxidos

de hierro. Su eficacia para degradar contaminantes

fenólicos se ha ensayado en reacciones de

hidroxilación en presencia de agua oxigenada. La transformación

del fenol en catecol e hidroquinona, catalizada

por estos materiales que incluyen hierro, resulta

ser especialmente favorecida mediante activación con

microondas comparada con la activación térmica convencional.

Por otro lado, materiales porosos basados en

sepiolita modificada por tratamientos básicos y por

depósito de óxidos de metales de transición como el

Ni(II) se han aplicado en reacciones soportadas en fase

seca (ausencia de disolventes) y asistidos por microondas.

La aplicación a la degradación controlada de un

pesticida clorado como el lindano, es especialmente útil

en el caso de la sepiolita tratada con NaOH.

5. Reactivity of modified mineral-based

porous solids induced by microwave irradiation:

environmental applications

Keywords: pillared clays, sepiolite, microwave irradiation

Porous materials based on aluminium- or aluminiumiron

pillared naturally occurring Fe-rich smectites have

been developed. Their efficiency to decompose phenolic

contaminants has been checked in reactions of

hydroxylation with hydrogen peroxide. The catalytic

transformation of phenol to catechol and hydroquinone

on these Fe-containing materials is specially favored

under microwave irradiation, compared to conventional

heating. In this line of work we can also include, sepiolite

based porous materials prepared by base treatment

and deposit of transition metal oxides and used in supported

reactions under dry media conditions with

microwave irradiation. The application towards decomposition

of a chlorinated pesticide (lindane) has been

studied in depth.

1. Salvador, Raquel; Casal, Blanca; Yates, Malcolm; Martín-Luengo, Mª Angeles; Ruiz-Hitzky, Eduardo; Appl. Clay Sci. 22, 103-113, 2002

2 . Letaief, Sadok; Casal, B.; Kbir-Ariguib, N.; Trasbelsi-Ayadi, M.; Ruiz-Hitzky, Eduardo; Clay Miner. 37, 517-529, 2002

3. S. Letaïef, B. Casal, P. Aranda, A. Martín-Luengo, E. Ruiz-Hitzky, Appl. Clay Sci. (in press).

Proyectos:

Materiales porosos derivados de sepiolita y otras arcillas: tratamientos con microondas. Código: MAT2000-1451, Período:

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.

6. Sílices y silicatos de porosidad

controlada

Palabras clave: sílice, silicatos, sólidos mesoporosos

Se ha proseguido con el estudio de nuevas mesofases

organo-inorgánicas derivadas de sílice preparadas en

nuestro grupo mediante procedimientos de autoensamblaje

de alcoxisilanos con cadenas de tensioactivos

catiónicos que actúan como auto-plantillas (“selftemplating”).

Tanto las fases hexagonales como laminares

presentan capacidad de inclusión de especies

neutras (polioxietilenos) o aniónicas (dodecilsulfato y

otros tensioactivos). Estos sistemas son de gran interés

como modelos de membrana, vesículas y liposomas

mostrando capacidad de incorporación de especies

bioactivas. Por otro lado, se prosigue la preparación de

materiales en lámina delgada a partir de sílices porosas

de tipo MCM41 por EBE (Electron Beam Evaporation).

Los sistemas porosos resultantes analizados por SEM y

AFM confirman la baja rugosidad de los films y la existencia

de matrices (arrays) de poros ordenados orientados

paralelamente a la superficie del substrato. Los

indices de refractividad son del orden de 1, 40-1, 45,

inferiores a los del SiO 2

másico.

6. Silica and silicates of controlled

porosity

Keywords: silica, silicates, mesoporous solids

As a continuation of the work already started, the study

of organo-inorganic mesophases derived from silica

through procedures of self-assembly of cationic surfactants,

acting as self-templating agents, has been followed.

These species in their hexagonal or lamellar phases

show ability to enclose neutral (polyethylene oxide)

or anionic species (dodecylsulphate and other surfactants).

The systems prepared in this manner have great

interest as membrane models, vesicles and liposomes,

showing ability to incorporate bioactive species, as

well. Moreover, the preparation of thin films by electron

beam evaporation (EBM) on MCM-41 type porous silicas

is being further developed. The resulting porous

systems have been analyzed by SEM and AFM and in

this way their low rugosity and the existence of arrays

of pores parallel to the substrate surface has been confirmed.

The refractive indexes found for these solids

are 1, 40-1, 45 lower than those corresponding to the

bulk SiO 2 .

1. Hernández-Velez, M.; Sánchez-Garrido, O.; Bueno-Barbeyto, R.M.; Shmytko, I.M.; García-Poza, M.M.; Vázquez-Burgos, L.; Martínez-

Duart, J.M.; Ruiz-Hitzky E., Thin Films Solids, 402 (2002) 111-116

2. Ruiz-Hitzky E., Letaïef S., Prévot V., Adv. Mater. 14, 439-443, 2002

3. Ruiz-Hitzky E., Aranda P. J. Mater. Chem. 12 (2002) xi-xv

Proyectos: MAT2000-0096-P4-02

101


7. 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.

7. 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. Snejko, N.; Cascales, C.; Gómez-Lor, B.; Gutiérrez-Puebla, E.; Iglesias, M.; Ruíz-Valero, C.; Monge A.; Chem. Commun., 1366-1367,

2002.

2. Cascales, C.; Gómez-Lor, B.; Gutiérrez-Puebla, E.; Iglesias, M.; Monge A.; Ruíz-Valero, C.; Snejko, N.; Chem. Mater. 14, 677-681, 2002.

3. Ruíz-Valero, C.; Cascales, C.; Gómez-Lor, B.; Gutiérrez-Puebla, E.; Iglesias, M.; Monge A.; Snejko, N.; J. Mater. Chem., 12, 3073-3077,

2002

Proyectos:

Nuevos materiales microporosos de silicio, germanio y fósforo. Código: MAT201-1433, Período: 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 Cortia,C., Becarios y Doctorandos: Medina Muñoz,

M.

102


Mecánica Estadística de Sistemas Complejos

Statistical Mechanics of Complex Systems


104


1. Espectroscopía Brillouin y transición

vítrea en sistemas modelo

Palabras clave: transición vítrea, propiedades elásticas,

espectroscopía Brillouin

Los alcoholes (etanol y propanol por ejemplo) pueden

presentar diferentes fases a baja temperatura dependiendo

de la velocidad de enfriamiento. Se puede frustrar

la aparición de la fase cristalina, manteniendo el

sistema como un líquido sobreenfriado que a más baja

temperatura puede transformarse bien en un vidrio

canónico bien en un cristal plástico que a más baja temperatura

se transforma en un vidrio orientacional. De

este modo se pueden seguir diferentes tipos de transición

estructural sin cambiar el material y así poder discernir

cuáles grados de libertad son los relevantes en la

aparición del estado vítreo. La espectroscopia Brillouin

de alta resolución es un método muy sensible a los

cambios estructurales ya que tienen un reflejo inmediato

en las propiedades ópticas y elásticas del material

en estudio. La utilización de una celda de presión brindará

información acerca de parámetros termodinámicos

relacionados con la anarmonicidad del sistema físico

cerca de la transición vítrea

1. Brillouin spectroscopy and glass transition

in model systems

Keywords: glass transition, elastic properties, Brillouin

spectroscopy

Alcohols (ethanol and propanol for instance) may show

different low temperature phases depending on the

cooling rate. The appearance of the crystalline phase

can be frustrated and the system can be kept as an

undercooled liquid which at lower temperatures may

transform either in a canonical glass or in a plastic

crystal with a transformation to a orientational glass at

even lower temperatures. In this way it is possible to

follow different types of structural transitions without

changing the material, thus being able to discern which

are the relevant degrees of freedom in the appearance

of the glass state. High resolution Brillouin spectroscopy

is a very sensitive method to structural changes

because they have an immediate influence on the elastic

and optical properties of the studied material. The

use of a pressure cell will deliver important information

about thermodynamical parameters related to the

anharmonicity of the physical system around the glass

transition.

Proyectos:

Propiedades termodinámicas de vidrios y sólidos desordenados: propiedades acústicas. Código: BFM2000-0035-C02-

02, Período: 18/12/2000 - 18/12/2003, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 27.430, Investigador

Principal: Jiménez Riobóo, R., Investigadores: Prieto de Castro, C.A.; de Andrés Asunción, A.

2. Simulaciones cuánticas de sólidos y

sistemas moleculares

Palabras clave: simulaciones cuánticas, integrales de

camino, Monte Carlo

Este tema de trabajo engloba simulaciones cuánticas de

sólidos y sistemas moleculares. El interés principal se

centra en la influencia de efectos asociados a las propiedades

cuánticas de los núcleos. Los efectos no triviales

más importantes asociados 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 como las distancias interatómicas, y termodinámicas

como la capacidad calorífica. Una técnica

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 observables como desplazamientos químicos

en RMN y energía de estados excitados en moléculas.

2. Quantum simulations of solids and

molecular systems

Keywords: quantum simulations, path integrals, Monte

Carlo

This project includes quantum simulations of solids

and molecular systems. Our main interest focuses on

the influence of the quantum properties of atomic

nuclei on physical quantities. The most important nontrivial

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 wellsuited

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 physical observables

such as chemical shifts in NMR and the energy of excited

states in molecules.

1. R. Ramírez, M. C. Böhm, J. Schulte, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys.35, 2583 (2002).

2. M. C. Böhm, J. Schulte, R. Ramírez, Int. J. Quantum Chem. 86, 280 (2002).

3. C. P. Herrero, Phys. Rev. B 65, 14112 (2002).

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., Investigadores: Ramírez Merino, R.; Sesé Sánchez, L.M.; Bailey Chapman, L., Becarios y

Doctorandos: López Ciudad, T.

105


106


Nuevos Materiales

y Dispositivos basados en ellos

New Materials and Related Devices


108


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 de superficie (SAWs).

Éstas son la base de filtros de alta frecuencia de aplicación

por ejemplo en la 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

primeros resultados obtenidos por EBAR han mostrado.

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 fields stimulate

surface acoustic waves (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 sort 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 the first HRBS obtained

results have shown.

1. R. J. Jiménez Riobóo, E. Rodríguez-Cañas, M. Vila, C. Prieto, F. Calle, T. Palacios, M. A. Sánchez, F. Omnès, O. Ambacher, B. Assouar,

O. Elmazria. Journal of Applied Physics, 92, 6868-6874 (2002).

Proyectos:

Correlación entre la nano y microtextura de láminas piezoeléctricas y su respuesta SAW. Código: CAM 07N/0004/2001, Período:

1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 42.852, Investigador Principal: Zaldo Luezas, C.,

Investigadores: Prieto de Castro, C.; Jiménez Riobóo, R.; Serrano Hernández, M.D., Becarios y Doctorandos: Vasco Matías, E.; Rico

Hernández, M.; Méndez-Blas, A., Personal de apoyo: Zarzuela Santana, I.

109


3. Híbridos organo-inorgánicos para

sensores electroquímicos

Palabras clave: sensores electroquímicos, inteligencia

artificial (IA), híbridos organo-inorgánicos

Se han proseguido los trabajos en la línea sobre preparación

de electrodos de membrana basados en materiales

organopolisiloxánicos que incorporan especies

sensibles a iones. Además de compuestos macrocíclicos

específicos de cationes alcalinos se han encapsulado

otros agentes sensibles mas complejos como por

ejemplo líquenes. Así, electrodos basados en materiales

híbridos liquen/organopolisiloxano muestran una

especial respuesta, rápida y sensible, a iones de metales

pesados (Cd 2+ , Pb 2+ , Cu 2+ ) en agua. Por otro lado

hemos continuado con nuestras investigaciones sobre

aplicación de métodos de inteligencia artificial para el

control de matrices de electrodos. Así, utilizando por

primera vez en Química de Materiales la técnica CBR

(Case-Base Reasoning) hemos desarrollado un equipo

que permite evaluar sistemas multicomponentes en

fase líquida (lengua electrónica). Se ha aplicado con

éxito en la evaluación de la calidad de agua y actualmente

se ensayan otros líquidos complejos.

3. Organic-inorganic hybrid materials for

electrochemical devices

Keywords: organic-inorganic hybrid materials, artificial

intelligence (AI), electrochemical sensors

Materials able to be processed as electrode membranes

based on organopolysiloxane matrices entrapping sensitive

species is a current research topic in our group.

Besides the studies on electrodes incorporating

macrocyclic compounds as sensing agents mainly for

alkaline cations, we have prepared new materials incorporated

in the organopolysiloxane matrix more complex

systems such as lichens. Electrodes based in

lichen-organopolysiloxane materials show a sensitive

and fast electrochemical response to low concentrations

of heavy metals ions (e.g. Cd 2+ , Pb 2+ , Cu 2+ )in

water. We have also followed the research on systems

based on ion-selective electrochemical sensors

(Electrode Ion-selective Sensor Array System, EISAS)

controlled by AI. The Case-Base Reasoning (CBR) tool

was successfully applied as a pattern recognition technique

to control an electrochemical sensor array. The

ability of the CBR system has demonstrated to be a

powerful tool for evaluation of water quality. Current

activities are focused on recognition of multicomponent

elements in complex liquids.

1. Darder, M.; Colilla, M.; Lara, N.; Ruiz-Hitzky, E., J. Mater. Chem. 12 (2002) 3660-3664.

2. Colilla, M.; Conde, C.J.; Ruiz-Hitzky, E., The Analyst, 127 (2002) 1580-1582.

3. Darde, M.; Colilla; Lara, N.; Ruiz-Hitkzy, E.; “Sensores basados en líquenes para la determinación de plomo” en Resúmenes del III

Taller Iberoamericano sobre Educación en Ciencia e Ingeniería de Materiales, UAM, Madrid 2002, p. 6.5.

Proyectos:

Materiales inorgánicos y derivados organo-inorgánicos para baterías de ion litio y pilas de combustible. Código: MAT2000-1585-C03-

01, Período: 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.

4. Materiales híbridos organo-inorgánicos

y de intercalación para baterías de

litio

Palabras clave: baterías de litio, compuestos de intercalación,

materiales híbridos

Se ha proseguido con el estudio de materiales organoinorgánicos

preparados por intercalación de especies

orgánicas moleculares o poliméricas en sólidos inorgánicos

laminares con vistas a su empleo como elementos

de baterías de Li. Sistemas basados tanto en pentóxido

de vanadio xerogel como en sulfuros laminares de

titanio y tántalo modificados con compuestos macrocíclicos

oxietilénicos han sido empleados como cátodos

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

de Li + . Microcomposites de carbónpentóxido

de vanadio preparados por una nueva vía

coloidal han demostrado ser excelentes materiales de

cátodo. Por otro lado, la descomposición térmica o química

de citratos mixtos de Ni y Co, conduce a fases del

sistema Li y Ni 1-x Co x O 2 de gran interés tecnológico por sus

propiedades como cátodos.

4. Organic-inorganic hybrid and

intercalation materials for lithium

batteries

Keywords: lithium batteries, intercalation compounds,

hybrid materials

We have followed with the study of organic-inorganic

hybrid materials, prepared by intercalation of molecular

or polymeric organic species into layered inorganic

solids, of interest for their application as components

of Li-batteries. Among them intercalation compounds

derived from oxyethylene macrocyclic compounds and

vanadium pentoxide xerogel as well as Ta and Ti sulphides

have been tested as cathode material in rechargeable

Li-batteries. Carbon-vanadium pentoxide microcomposites

prepared by a new colloidal route have showed

to be outstanding cathode materials. On the other

hand, the thermal or chemical decomposition of Ni-Co

mixed citrates allow the preparation of Li y Ni 1-x Co x O 2

phases of great technological interest because of their

excellent properties as cathode materials.

1. Villanueva, A.; “Inserción electroquímica de litio en materiales nano- y micro-estructurados: aplicación en baterías recargables”, Tesis

Doctoral, Universidad Autónoma de Madrid, Madrid 2002

2. Pérez-Cappe, E.; Mosqueda-Laffita, Y.; Echeverría, Y.; Ruiz-Hitzky, E.; Aranda, P.; “Synthesis and characterization of Li x

Ni 0.8

Co 0.2

O 2

electrode

material from Li-Co-Ni citrate precursors” en Procedeengs of Iberosensors 2000, B22 (2002), 90-93.

3. Mosqueda, Y.; Pérez-Cappe, E.; Aranda, P., Ruiz-Hitzky, E., “Study of the Li y

Ni 0.80

Co 0.20

O 2

cathode material prepared from citrate precursors”,

libro de Resúmenes del III Taller Iberoamericano sobre Educación en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad Autónoma

de Madrid, Madrid 2002, p. 5.3.

Proyectos: Materiales inorgánicos y derivados organo-inorgánicos para baterías de ion litio y pilas de combustible. Código: MAT2000-

1585-C03-01, Período: 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.

CSIC-CITMA 2001CU0007

110


Materiales Particulados

Particulate Materials


112


1. Desarrollo de partículas magnéticas

para su utilización en separaciones de

compuestos bioquímicos

Palabras clave: maghemita, composites magnéticos,

separación quimica

El presente proyecto esta basado en la preparación de

composites magnéticos basados en maghemita para su

uso en separaciones de compuestos bioquímicos.

Partículas magnéticas de tamaño inferior a 10 nm fueron

obtenidas mediante pirolisis de aerosoles en condiciones

controladas (1) o bien mediante microemulsiones

(2). Algunos composites magnéticos están formados

de maghemita recubierta de una capa de sílice y

fueron preparados mediante métodos sol-gel(3). En

estos materiales se llevo a cabo un estudio de la estabilidad

de los composites en función de la imanación.

Se observó, por ejemplo, que la temperatura de bloqueo

de algunos sistemas aumenta con el contenido y

tamaño de partícula de la maghemita. Posteriormente,

muestras seleccionadas están siendo analizadas por su

respuesta al campo magnético y serán objeto de una

posterior funcionalización con los anticuerpos específicos.

1. Magnetic particles for separation of

biochemical products

Keywords: maghemite, magnetic nanocomposites, chemical

separation

We have followed with the study of magnetic nanocomposites

based on maghemite for use in chemical separation.

Magnetic particles smaller than 10 nm were

obtained by aerosol pyrolysis under controlled conditions

(1) and by using microemulsion techniques (2).

Some magnetic composites formed by maghemite coated

with silica were prepared by sol-gel methods (3). A

study of the colloidal stability of the magnetic composites

was carried out in the presence of a magnetic

field. In some cases, it was observed that the blocking

temperature is related to the concentration and size of

the magnetic particles in the composite

1. P. Tartaj, T. Gonzalez –Carreño and C.J. Serna. Langmuir, 18, 4556-58 (2002)

2. P. Tartaj and C.J. Serna. Chem.Mater. 14, 4396-4402 (2002)

3. E.M. Moreno, M. Zayat, M.P. Morales, C.J. Serna, A. Roig and D. Levy. Langmuir 18, 4972-78 (2002)

Proyectos:

Inmovilización de anticuerpos y oligonucleotidos en partículas magnéticas para el diseño de sistemas de detección precoz de marcadores

tumorales. Código: PACTI-COO1999-AX011, Período: 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.

2. Materiales compuestos cerámica-metal

con propiedades multifuncionales

Palabras clave: circona-níquel, mullita-molibdeno, percolación

Se ha estudiado el efecto del tamaño de partícula del

molibdeno en el comportamiento tipo curva R en materiales

compuestos mullita-molibdeno. Se ha probado la

existencia de un mecanismo de reforzamiento por

puenteo de grano que es proporcional al tamaño de

grano del metal, alcanzándose valores de tenacidad

superiores a 6 MPa.m 1/2 para tamaño medio del grano

molibdeno de 9 micras. Aplicando la teoría de la precolación

a materiales compuestos circonia monoclínicaníquel,

se ha probado que en aquellos compuestos

donde la concentración de partículas de níquel esta

ligeramente por encima del umbral de precolación se

disipan las tensiones residuales originadas por la transformación

tetragonal-monoclínica por deformación

plástica a través del defecto infinito de las partículas de

níquel (fractal) que se genera en el umbral de precolación.

Mediante este proceso se han obtenido materiales

densos (>98% th) con matriz de circona monoclínica

mecánicamente estables.

2. Metal-ceramic composites with multifunctional

properties

Keywords: percolation, Zirconia-Nickel, composite

The molybdenum particle size effect on the curve R

behaviour in mullite molybdenum composites has been

studied. A reinforcement mechanism by bridging proportional

to metal grain size has been proved.

Toughness values higher than 6 MPa.m 1/2 for 6 microns

molybdenum average size has been obtained.

Percolation theory has been applied to monoclinic zirconia-nickel

composites. The mechanism for release of

internal stresses by the composite developed during

the t6m transformation on cooling is explained in

terms of plastic flow in the infinite nickel cluster (fractal)

formed at the percolation threshold.

1. J. S. Moya, S. López-esteban, C. Pecharromán, J. F. Bartolomé and R. Torrecillas. Journal of American Ceramic Society, 85, 2119-2121

(2002)

2. S. López-esteban, J. F. Bartolomé, C. Pecharromán and J. S. Moya. Journal of European Ceramic Society, 22, 2799-2804 (2002)

3. J. F. Bartolomé, M. Diaz and J. S. Moya. Journal of American Ceramic Society, 85, 2778-2784 (2002)

113


3. Nanopartículas metálicas de Fe-Co

Palabras clave: partículas aciculares de Fe, propiedades

magnéticas, goetita

Durante el presente año se ha continuado con la preparación

de precursores de Fe-Co basados en la estructura

de la Goetita.(1). Asimismo, se ha llevado a cabo la

transformación de los precursores de Fe-Co por reducción

con H 2

, en partículas metálicas y el estudio de las

propiedades magnéticas (2-3).Las partículas fueron

protegidas con una monocapa de alúmina para mantener

la morfología durante el proceso de reducción. Hay

que resaltar que los valores observados de Hc son bajos

en comparación con los esperados para partículas con

predominio de anisotropía de forma y sugieren un

mecanismo por rotación de dominios tales como “ curling

“ o “fanning ”.

3. Fe-Co acicular nanoparticles

Keywords: iron acicular particles, magnetic properties,

goethite

We have been working on the preparation of precursor

particles based on the structure of Goethite (1). In addition,

we have proceeded with the reduction of the precursor

to obtain the metallic particles, in which we have

studied the magnetic properties (2-3). In order to carry

out the reduction of the precursors at high temperature

under hydrogen, the particles were protected by an

alumina layer. We have found lower Hc values than

expected for particles with shape anisotropy based on

the axial ratios of the acicular particles, which suggest

that collective mechanism for domain rotation such as

curling or fanning are operative.

1. L.C. Varanda, M.P. Morales, M. Jafelicci Jr and C. J. Serna. J. Mater. Chem. 12, 2649-53(2002)

2. L.C. Varanda, G.F. Goya, M.P. Morales, R.F.C. Marques, R.H.M. Godoi, M. Jafelicci, Jr., and C.J. Serna.

IEEE Trans. Mag., 38, 1907-09 (2002)

3. L.C. Varanda, M. Jafelicci, P. Tartaj , K. O’Grady, T. Gonzalez- Carreño, M.P. Morales, T. Muñoz and C. J. Serna. J. Appl. Phys. 92,

2079- 85 (2002)

Proyectos:

Preparación y propiedades magnéticas de nanopartículas de hierro dopado. Código: PB98-0525, Período: 30/12/1999 - 30/12/2002,

Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 50.185, Investigador Principal: Serna, C.J., Investigadores: Andrés Vergés M.;

González Carreño T.; Ocaña Jurado, M., Becarios y Doctorandos: Mendoza, R.; Núñez, N.; Pozas, R.

4. Síntesis de nanopartículas magnéticas

con aplicación en biomedicina

Palabras clave: nanopartículas, pirólisis láser, biomateriales

Se han sintetizado nanopartículas magnéticas basadas

en Fe por Laser Pirólisis y se han preparado dispersiones

coloidales biocompatibles de estas partículas, optimizándose

los diferentes parámetros experimentales.

Se ha llevado a cabo la caracterización estructural y

magnética tanto de los materiales en forma de polvos

como de las dispersiones coloidales. A partir de estos

datos se ha establecido una relación entre estas características

y las propiedades relaxométricas de las disoluciones,

es decir en los tiempos de relajación longitudinal

y transversal del protón, medidas por Resonancia

Magnética Nuclear. Así mismo se han medido los tiempos

de vida media en sangre de rata en función del

tamaño de partícula y se han comparado con productos

comerciales.

4. Synthesis of magnetic nanoparticles

for biomedical applications

Keywords: nanoparticles, laser pyrolysis, biomaterials

Fe-based magnetic nanoparticles synthesised by Laser

Pyrolysis and biocompatible colloidal dispersions of

these particles have been prepared after optimisation

of the experimental parameters. The structural and

magnetic characterisation of the powders and the dispersions

has been carried out. From these data, a relationship

has been established between the above characteristics

and the relaxometric properties of the dispersions,

i.e. the longitudinal and transversal relaxation

times of the water protons, measured by NMR.

Additionally, the half-live time of the nanoparticles in

rat blood in vivo have been measured and compared to

commercial products.

1. Martelli S. et al. Appl. Surface Sci. 186(2002)562-567

2. Veintemillas-Verdaguer S. et al. Scripta Materialia 47(2002)589-593

3. Bomatí-Miguel O., et al. IEEE Transaction on Magnetics 38(2002)2616-2618

Proyectos:

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, Período: 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.

114


Nanociencia

Nanoscience


116


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. La fabricación

de estos nanosensores está basada en la

aportación y experiencia que grupos interdisciplinarios

españoles pueden aportar en el campo de las

Nanotecnologías. Se pretende a través de este objetivo,

a la vez que adquirir una mayor experiencia en este

campo, poner al día la infraestructura necesaria para

acercar a estos grupos dirigidos desde el INTA hacia las

aplicaciones tecnológicas en el sector aeroespacial.

Para ello, y basados en los primeros prototipos utilizados

durante las etapas anteriores del Proyecto (fases

A/B), 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, utilizando

para ello Nanotecnologías de desarrollo nacional.

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.

E.M. Moreno, M. Zayat, M.P. Morales, C.J. Serna, A. Roig and D. Levy, Langmuir, 18(12), 2002: 4972-4978.

2. Cálculos ab-initio de transporte

eléctrico en nanoestructuras

Palabras clave: conductancia, transporte,

nanoestructuras

El programa de química cuántica Gaussian 98 ha sido

modificado para ser capaz de describir el transporte

electrónico a través de complejos de escala atómica. La

conexión a los electrodos ha sido descrita mediante

redes de Bethe realistas capaces de similar la estructura

electrónica de metales pesados.

2. Ab-initio calculation of electronic

transport in nanostructures

Keywords: conductance, transport, nanostructures

The Gaussian 98 program developed originally for

quantum chemistry calculations has been modified to

describe electronic transport through molecules or atomic

size systems. Connection to electrodes has been

described by realistic Bethe lattices of heavy metals.

1. J. J. Palacios, A. J. Pérez-Jiménez, E. Louis y J. A. Vergés, Nanotechnology 12, 160—163 (2001)

2. J. J. Palacios, A. J. Pérez-Jiménez, E. Louis y J. A. Vergés, Phys. Rev. B 64, 115411(2001)

3. J. J. Palacios, A. J. Pérez-Jiménez, E. Louis, E. San Fabián y J. A. Vergés, Phys. Rev. B 66, 035322 (2002)

Proyectos: PB96-0085

3. Caracterización mecánica y electromecánica

de volúmenes ferroeléctricos

micro y submicrométricos por nanoindentación

Palabras clave: transducción electromecánica, láminas

ferroeléctricas, nanoindentación

Los sistemas micro y nanoelectromecánicos realizan

funciones de detección y actuación, y contienen por

tanto un elemento transductor electromecánico. Estos

elementos son frecuentemente piezoeléctricos –deformación

y desplazamiento eléctrico proporcionales al

campo eléctrico y la tensión mecánica, respectivamente-,

y en concreto ferroeléctricos. El desarrollo de estos

sistemas descansa en el desarrollo paralelo de técnicas

específicas de caracterización mecánica y electromecánica

de volúmenes ferroeléctricos micro y submicrométricos.

Este es el objetivo de la colaboración entre el

ICMM y el Department of Materials del Queen Mary

University of London, centrada en las técnicas de

nanoindentación con micropuntas esféricas. La actividad

se ha concentrado en láminas delgadas de titana-

3. Mechanical and electromechanical characterisation

of micron and submicron

ferroelectric volumes by nanoindetation

Keywords: electromechanical transduction,

ferroelectric films, nanoindentation

Micro and nanoelectromechanical systems perform

sensing and actuation functions, and so comprise an

electromechanical transducing element. These elements

are often piezoelectric –deformation and electric

displacement proportional to the electric field and

mechanical stress, respectively-, and specifically ferroelectrics.

The development of such systems rests on

the parallel development of specific characterisation

techniques of the mechanical and electromechanical

properties of micron and submicron ferroelectric volumes.

This is the objective of the collaboration between

ICMM and Department of Materials of Queen Mary

University of London, focussed on nanoindentation

techniques with spherical tipped indenters. Activity has

been focussed on modified lead titanate thin films on

Si-based substrates, on the interpretation of the inden-

117


tos de plomo modificados sobre sustratos de silicio, en

la interpretación de las curvas coeficiente de rigidez

frente a penetración, y el estudio de los mecanismos

de deformación plástica y anelástica. Se han realizado

también medidas electromecánicas y de ciclos de histéresis

ferroeléctricos bajo indentación.

tation stiffness coefficient versus penetration curves,

and on the study of the mechanisms of plastic and anelastic

deformation. Also, electromechanical and ferroelectric

hysteresis loop measurements under indentation

have been accomplished.

1. Algueró, M.; Bushby, A.J.; Reece, M.J.; Seifert, A. Applied Physics Letters 81:3 421-423 (2002).

2. P. Hvizdos, M.J. Reece, A.J. Bushby, R.W. Whatmore y Q. Zhang y M. Algueró. Integrated Ferroelectrics 50 199-207 (2002).

Proyectos: “Low temperature processing of ferroelectric thin films for computer memories and piezoelectric applications”, Cost Action

528 “Chemical solution deposition of thin films” de la CE, Noviembre 2001-octubre 2003, investigadora principal Lourdes Calzada

4. Crecimiento de moléculas orgánicas

Palabras clave: moléculas orgánicas, dispositivos optoelectrónicos

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 fotoluminescencia

a partir de material orgánico. Estas propiedades

las convierten en moléculas idóneas para sustituir a los

materiales inorgánicos en dispositivos optoelectrónicos.

Tras depositar entre 0.01 y 50 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.

4. Growth of organic molecules

Keywords: organic molecules, optoelectronic devices

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

exhibit important properties as photoluminescence,

semiconductor behaviour and quasiepitaxial growth on

many substrates. PTCDA devices reach the highest photoluminescence

values for organic materials. These

properties made PTCDA as 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

by means of 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.

Proyectos: DIODE, Designing Inorganic/Organic Devices. Código: HPRN-CT-1999-00164, Período: 1/2/2000 – 31/1/2004, Fuente de

financiación: Unión Europea, Investigador Principal: DRT. Zahn, Investigadores: J. Méndez.

5. Efecto Kondo en puntos cuánticos

Palabras clave: puntos cuánticos, efecto Kondo, transporte

cuántico

Un punto cuántico es un sistema artificial único en el

que estudiar fenómenos físicos originados por el espín

de los electrones, uno de los ejemplos paradigmáticos

en este tipo de fenómenos es el efecto Kondo. Este

efecto, que aparece en metales con bajas concentraciones

de impurezas magnéticas, consiste en la formación,

a muy bajas temperaturas, de un singlete de espín

entre el electrón desapareado en la impureza y los electrones

deslocalizados en el metal debido a un efecto

combinado de la fuerte repulsión electrónica en la

impureza y la coherencia cuántica entre ésta y el metal.

Estudiamos física de Kondo en puntos cuánticos [1] en

situaciones de no-equilibrio (más allá del límite de respuesta

lineal: transporte no lineal, ruido shot, etc)

imposibles en sistemas naturales.

5. Kondo effect in quantum dots

Keywords: quantum dots, Kondo effect, quantum

transport

Quantum dots are unique artificial systems in which to

study, among others, spin-related physical phenomena.

One of the paradigms of this kind of physics is the

Kondo effect. This effect, appearing at very low temperatures

in dilute magnetic alloys, consists in the formation

of a singlet between the unpaired electron of the

magnetic impurity and the delocalized electrons of the

metal due to a combined effect of the strong Coulomb

repulsion at the impurity and quantum coherence between

the impurity and the metal. We study Kondo

physics in quantum dots [1], typically in non-equilibrium

situations (beyond linear response: nonlinear

transport, shot noise, etc) impossible to reach in natural

systems.

1. López, R.; Aguado, R; Platero, G.; Physical Review Letters, 89, 13682 (2002).

Proyectos: Materiales y Dispositivos de electrones fuertemente correlacionados, PGC PB96-0875.

Propiedades de Transporte electrónico en dispositivos con aplicaciones en nanotecnología, MCyT (Programa Ramón y Cajal).

118


6. Estudio de material biológico mediante

Microscopía de Fuerzas Atómicas

Palabras clave: microscopía de fuerzas atómicas, proteínas,

superficies funcionalizadas

Se han estudiado tres sistemas: monocapas de i) metalotioneína

ii) fructosa dehidrogenasa iii) peroxidasa,

sobre sustratos de oro desnudo o funcionalizado con

tioles. Se analizó la superficie de la monocapa de proteínas

mediante AFM en el modo de “tapping” y operando

en el tampón, obteniéndose resolución a nivel

molecular. En los sistemas i) e ii) se estudió la influencia

de la presencia de una monocapa de tioles en la

geometría de adsorción de la monocapa de proteína. En

ambos casos se correlacionó la diferente geometría y

orden de la monocapa con las distintas interacciones

que gobernaban la adsorción de la proteína. En este

sentido, la espectroscopia de fuerzas fue útil para

conocer mejor a escala nanométrica las propiedades de

las monocapas de tioles. También se estudió la influencia

de la interacción punta-muestra para la visualización

de material orgánico por los modos de “tapping” y

de contraste de fase.

6. AFM study of biological material

Keywords: atomic force microscopy (AFM), proteins,

functionalized surfaces

We have studied three systems: i) metallothionein, ii)

fructose dehydrogenase, iii) peroxidase, deposited on

gold substrates, bare or thiol-functionalized. In all

cases, we analysed the protein monolayer surface by

AFM operating in tapping mode under buffer conditions,

achieving molecular resolution. In systems I) and

ii) we studied the influence of the presence of a thiol

monolayer on the geometry of adsorption of the protein

monolayer. In both cases we correlated the different

protein monolayer geometry and ordering with the

different interactions governing the protein adsorption

process. In this sense, force spectroscopy revealed as a

very useful technique to reach a better knowledge at

nanometer level of the properties of the thiol monolayers.

We also studied the influence of the tip-sample

interactions on the imaging of organic samples with the

tapping and phase contrast modes.

1. J.M. Abad, M. Vélez, C. Santamaría, J.M. Guisán, P.R. Matheus, L. Vázquez, I. Gazaryan, L. Gorton, T. Gibson, V.M. Fernández, Journal

of the American Chemical Society, 124 (2002) 12845.

2. E. Casero, M. Darder, F. Pariente, E. Lorenzo, J. Martín-Benito and L. Vázquez, Nano Letters 2 (2002) 577.

3. E. Casero, L. Vázquez, J. Martín-Benito, M.A. Morcillo, E. Lorenzo and F. Pariente, Langmuir 18 (2002) 5909

Proyectos: Colaboraciones con el Departamento de Química Analítica de la UAM y con el Instituto de Catálisis.

7. Materiales nanocomposites

Palabras clave: materiales nanocomposites, arcillas,

HDLs

En esta línea de investigación estudiamos la posibilidad

de asociar a la escala nanométrica sólidos laminares

como filosilicatos naturales (arcillas) e hidróxidos

dobles tipo hidrotalcita (HDLs), con distintos tipos de

polímeros funcionales, fundamentalmente electroactivos.

La preparación de nanocomposites HDLs de Cu- Cr

y Zn-Cr con POE funcionalizado (-COOH o -SO 3

H)

mediante incorporación del polímero por cambio iónico

o síntesis del HDL en su presencia, indica que el método

de síntesis es crucial para conseguir materiales

intercalados bien organizados estructuralmente. Se han

sintetizado nanocomposites basados en esmectitas

mediante procesos de polimerización in situ de pirrol y

acrilonitrilo. Estos últimos son especialmente interesantes

ya que permiten preparar materiales nanoestructurados

con alternancia de capas de espesor nanométrico

de silicato y de carbón conductor electrónico.

Se ha iniciado un estudio similar empleando el silicato

nanoporoso sepiolita para obtener nanohilos de carbón.

Se han preparando también nuevos nanocomposites

POE/arcilla mediante intercalación activada por

microondas. Todos estos nanocomposites se están

caracterizando para su aplicación como elementos de

baterías de litio.

7. Nanocomposite materials

Keywords: nanocomposites, clays, LDHs

In this line of investigation we explore the possibility to

associate at the nanometric scale layered solids such as

natural phyllosilicates (clays) or layered double hydroxides

(LDHs) with different functional polymers, mainly

electroactive polymers. Preparation of nanocomposites

based on Cu-Cr and Zn-Cr LDHs and PEO incorporating

-COOH or -SO 3

H functions, by ion-exchange or template

synthesis of the LDH in presence of the polymer,

indicates that the synthetic method is crucial to reach

the formation of well organized intercalated nanocomposites.

Polymer-clay nanocomposites has been prepared

by in situ polymerization of pyrrole and acrylonitrile

in smectites. These last group present special interest

as they can be transformed into nanostructure

materials presenting alternate layers of nanometric

thickness of silicate and conducting carbon. Based on

this we are now using the nanoporous silicate sepiolite

to prepare carbon nanowires. Also PEO/clay nanocomposites

has been prepared by the new melting intercalation

activate by microwave irradiation method. We are

currently studying the characteristics of most part of

these nanocomposites in view to their application as

components of lithium batteries.

119


1. S. Letaïef, R. Fernández-Saavedra, P. Aranda, E. Ruiz-Hitzky, “Functional Polymer-Clay Nanocomposites for Applications as

Components of Electrochemical Devices”, libro de Resúmenes del III Taller Iberoamericano sobre Educación en Ciencia e Ingeniería de

Materiales, Universidad Autónoma de Madrid, Madrid 2002, p. 6.2.

2. F. Leroux, P. Aranda, J.P. Besse, E. Ruiz-Hitzky, Eur. J. Inorg. Chem. (in press)

3. P. Aranda, Y. Mosqueda, E. Pérez-Cappe, E. Ruiz-Hitkzy, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. (in press)

Proyectos:

Materiales inorgánicos y derivados organo-inorgánicos para baterías de ion litio y pilas de combustible. Código: MAT2000-1585-C03-

01, Período: 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.

Materiales porosos derivados de sepiolita y otras arcillas: tratamientos con microondas. Código: MAT2000-1451,

Período: 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.

Materiales organofílicos derivados de arcillas. Código: MAT2000-0096-P4-02, Período: 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.

8. Nanocaracterización ferro-piezoeléctrica

de láminas delgadas sol-gel de titanato

de plomo modificado

Palabras clave: microscopía de fuerzas atómicas, láminas

ferroeléctricas, piezorrespuesta

Se han estudiado mediante “Scanning Force Microscopy

(SFM)” láminas policristalinas de PbTiO 3 modificado

obtenidas por sol-gel. Las láminas tienen dos tipos de

orientaciones preferentes, y /, de

las que se derivan propiedades funcionales macroscópicas

bien caracterizadas [1]. Se han obtenido imágenes

de topografía de los dominios ferroeléctricos y se ha

estudiado su evolución bajo la acción de campos eléctricos

aplicados entre la punta del “cantilever” y el electrodo

inferior de la lámina [2]. Las láminas se han estudiado

también en el modo de contacto piezoeléctrico.

Así, se han obtenido ciclos de histéresis del coeficiente

piezoeléctrico efectivo, d eff , frente al campo eléctrico

aplicado bien definidos, con campos coercitivos sensiblemente

mayores que los macroscópicos [2] y altos

valores de d eff . El valor de d eff se ha medido también en

función de la fuerza mecánica ejercida por la punta

sobre la lámina Se observa que la señal piezoeléctrica

se anula bajo la acción de una fuerza suficientemente

alta [3], lo que se discute en términos del anclaje mecánico

de los dominios.

8. Ferro-piezoelectric nanocharacterization

of sol-gel modified lead titanate thin

films

Keywords: atomic force microscopy (AFM), ferroelectric

thin films, piezoelectric contact mode

Sol-gel polycrystalline PbTiO 3 films were investigated by

Scanning Force Microscopy (SFM). Films have two types

of preferential orientations, y /,

that lead to well characterized distinct functional

macroscopic properties [1]. Ferroelectric domain topography

and its evolution under applied electric fields

between the cantilever tip and the film Pt bottom electrode

were studied [2]. Studies were also carried out in

a piezoelectric contact mode. Well defined piezoelectric

loops of d eff vs. applied electric field were recorded. The

coercive fields of these loops are markedly higher than

the macroscopic ones [2] and remarkable high d eff

values were measured. d eff

is measured inside individual

domains as a function of the mechanical force exerted

by the SFM tip on the film’s surface. The piezoelectric

signal is suppressed to a zero value under sufficiently

high force. The obtained results are discussed in the

context of the effect of the mechanical stress on the

polarization stability in the vicinity of the SFM tip.

1. R.poyato, M.l. Calzada and L. Pardo. J. App. Phys (en prensa).

2. R. Poyato, M.l. Calzada, L. Pardo, V. Schvartsman, A. Kholkin, P. Vilarinho. “Nanocaracterización de Láminas Delgadas Ferroeléctricas

Basadas en Titanato De Plomo”. Contribución oral al III Congreso Español de Microscopía de Fuerzas y Efecto Tunel.

3. A. L. Kholkin, V. V. Shvartsman, A. Yu. Emelyanov, R. Poyato, M.l. Calzada and L. Pardo. Applied Physics Letters (en prensa).

Proyectos:

Microfabricación mediante tecnología sol-gel asistida por radiación ultravioleta. Código: MAT99-1269-CE, Período: 9/1999 - 12/2002,

Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 21.312, Investigador Principal: Pardo, L.,

Investigadores: Mendiola, J.; Jiménez, B.; Alemany, C.; Calzada, M.L.

Acción COST 528.

120


9. 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 opticas, 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.

9. 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. 1-4 .

1. D. Levy, Chem. Mater. 1997, 9(12), 2666.

2. D. Levy, HANDBOOK ON SOL-GEL TECHNIQUES FOR GLASS PRODUCERS AND USERS. Chapter 6 - Materials Properties: Active

Coatings. “Electro Optical Coatings”, Kluwer Academic Publishers, 2002.

Proyectos

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

10. Preparación de materiales

funcionales en membranas de alúmina

nanoporosa

Palabras clave: nanomateriales, membranas de alúmina,

síntesis-template

Continuando una colaboración iniciada hace unos años

entre nuestro Grupo de “Sólidos Porosos y Materiales

de Intercalación” con el Grupo del Prof. M. Vázquez en

temas relacionados con la síntesis de nanoestructuras

magnéticas (ej. nanohilos magnéticos) hemos montado

el Laboratorio de Anodización para la preparación controlada

de membranas nanoporosas de alúmina. Las

membranas preparadas presentan distribuciones

homogéneas de poros que pueden variar de unos

pocos hasta cientos de nanómetros. Dichas membranas

pueden ser separadas del substrato de Al o bien emplearse

directamente para realizar depósitos de distintos

metales y otros materiales. Con el grupo del Prof.

Vázquez colaboramos en la preparación de nanoestructuras

magnéticas electro-depositando materiales magnéticos.

Por otro lado nosotros estamos empleando las

membranas para incorporar por métodos físicos y químicos

diversos tipos de materiales como semiconductores

II-VI, polímeros y óxidos metálicos para desarrollar

nuevos materiales nanoestructurados de interés

para dispositivos ópticos, opto-electrónicos y/o electroquímicos.

10. Preparation of functional materials in

nanoporous alumina membranes

Keywords: nanomaterials, alumina membranes, template

synthesis

Following the collaboration between the “Porous Solids

& Intercalation Materials” Group and the one of Prof. M.

Vázquez initiated several years ago on the development

of new magnetic nanostructures (e.g. magnetic nanowires),

we have recently created the joint Laboratory of

Anodization and Electrodeposition, devoted to the preparation

of nanoporous alumina membranes by controlled

anodization of Al. The membranes show homogeneous

pore distribution with pore diameter in the range

from a few to several hundreds nanometres. These

membranes can be detached from the Al substrate but

also directly used for metal electrodeposition. We collaborate

with Prof. Vázquez group in the preparation of

magnetic nanostructures by electrodeposition of magnetic

metals. On the other hand, we are using the membranes

for incorporation of different type of materials

as II-VI semiconductors, polymers and metal oxides by

means of physical and chemical methods. Our aim is to

develop new nanostructures materials with properties

of interest for optical, opto-electronic and electrochemical

devices.

1. Aranda, P., García, J.M., J. Magnet. & Magnet. Mater., 249 (2002) 214-219

Proyectos:

Materiales inorgánicos y derivados organo-inorgánicos para baterías de ion litio y pilas de combustible. Código: MAT2000-1585-C03-

01, Período: 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.

121


11. Producción de nanoestructuras

mediante bombardeo de iones de baja

energía

Palabras clave: bombardeo iónico, nanoestructuras de

silicio, microscopía de fuerzas atómicas

Hemos comparado la dinámica de los procesos de formación

de nanocristales de silicio (nanodots) y de estrías

(“ripples”) sobre superficies de silicio mediante el

bombardeo de una superficie de silicio por iones de

argón de baja energía (1.2 keV). En el primer caso el

bombardeo ocurre bajo incidencia normal mientras que

el segundo tipo de estructuras aparecen cuando la incidencia

no es normal a la superficie del sustrato.

Mientras en el primer caso la rugosidad superficial era

muy baja, 2 nm, y saturaba tras unos 2 minutos de

bombardeo, en el segundo caso la rugosidad crecía

conforme la dosis iónica aumentaba. Estos comportamientos

tan diferentes se explicaron en base a la

dependencia del coeficiente de “sputtering” con la curvatura

local de la superficie (nanodots) y a los efectos

de sombreado existentes cuando el bombardeo tenía

lugar fuera de la normal a la superficie (estrías).

11. Production of nanostructures by lowenergy

ion sputtering

Keywords: ion beam sputtering, silicon nanostructures,

atomic force microscopy (AFM)

We have compared the dynamic behavior of the processes

of formation of silicon nanocrystals (nanodots) and

of silicon ripples by low energy (1.2 keV) argon ion

beam bombardment on silicon surfaces. In the first

case, the bombardment is normal to the substrate surface

while in the second one takes place under off-normal

conditions. Whereas in the first case the surface

roughness is quite low (2 nm) and saturates after 2

minutes of bombardment, in the second one the surface

roughness increases continuously with the ion dose.

These different behaviors have been explained on the

basis of the sputtering yield dependence on the local

surface curvature (nanodots) and the shadowing effects

that occur when the bombardment takes place under

off- normal conditions (ripples).

1. R. Gago, L. Vázquez, R. Cuerno, M. Varela, C. Ballesteros and J.M. Albella, Nanotechnology, 13 (2002) 304.

Proyectos:

New coatings materials for high performance cutting tools. Código: 65RD-CT-2000-00333, Período: 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.

12. Propiedades físicas de sistemas

cuasi-periódicos

Palabras clave: electrones, fonones, sistemas cuasiperiódicos

Se han estudiado las propiedades electrónicas de sistemas

cuasi-periódicos que siguen las secuencias de

Fibonacci, Thue-Morse y Rudin-Shapiro, mediante un

modelo tight-binding empírico que permite efectuar

cálculos realistas. Se han estudiado los efectos de la

composición de los bloques de la secuencia sobre el

espectro electrónico. Los resultados obtenidos se comparan

bien con los escasos resultados experimentales

existentes [1], aunque no presentan las características

predichas por los modelos sencillos habitualmente

empleados. Se ha estudiado asimismo la conductividad

térmica en sistemas cuasi-periódicos [2], constatando

que estos sistemas presentan propiedades

físicas intermedias entre las de los sistemas periódicos

y los desordenados. Se han estudiado también las propiedades

de las ondas elásticas en sistemas cuasiperiódicos

[3], así como el efecto de defectos planos

sobre las propiedades de las ondas elásticas en estos

sistemas. Se ha comprobado que la presencia de defectos

planos puede producir importantes cambios en el

coeficiente de transmisión.

12. Physical properties of quasi-periodic

systems

Keywords: electrons, phonons, quasi-periodic systems

We have studied the electronic properties of quasiperiodic

systems obeying the Fibonacci, Thue-Morse

and Rudin-Shapiro sequences. We have employed an

empirical tight-binding model allowing to perform realistic

calculations. We have studied the effects of the

composition of the material blocks forming the

sequence on the electronic spectrum. Our results agree

quite well with the existing experimental results [1],

although they do not exhibit the characteristics predicted

by the simple models usually employed. We have

studied the thermal conductivity in quasi-periodic

systems [2], thus showing that they exhibit intermediate

properties between those of the periodic and random

systems. We have studied also the properties of the

elastic waves in quasi-periodic systems [3], and the

effect of planar defects on the elastic waves in these

systems. We have shown that the presence of planar

defects can produce strong changes in the transmission

coefficient.

1. J. E. Zárate and V. R. Velasco, Phys. Rev. B, 65, 045304-1 (2002)

2. R. Curbelo-Blanco, F. de León-Pérez, R. Pérez-Alvarez and V. R. Velasco, Phys. Rev. B, 65, 172201-1 (2002)

3. V. R. Velasco, R. Pérez-Alvarez and F. García-Moliner, J. Phys.: Condens. Matter, 14, 5933 (2002)

Proyectos:

Electrones de conducción en sistemas nanométricos. Código: BFM2000-1330. Período: 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.

122


13. 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

der 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.

13. 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.

123


124


Superficies, Intercaras y Láminas delgadas

Surfaces, Interfaces, and Thin Films


126


1. Adsorción de moléculas sobre

superficies

Palabras clave: moléculas, estructura atómica,

adsorción

El estudio de la interacción de distintas moléculas con

las superficies de materiales es un tema de gran importancia

tecnológica tanto para el diseño y fabricación de

sensores de gases como para comprender el funcionamiento

de catalizadores. Nosotros pretendemos modelizar

estos procesos mediante el estudio de la adsorción

controlada de moléculas sobre superficies monocristalinas.

Así buscamos la geometría y el sitio de

adsorción de la molécula y comprender como se modifican

las propiedades electrónicas del material cuando

se absorben sobre ellos distintas moléculas tanto inorgánicas

como orgánicas. Hasta ahora estudiábamos la

adsorción molecular dentro de equipos de vacío, en

este año hemos comenzado a estudiar la adsorción de

moléculas dentro de una solución. En concreto hemos

comenzado estudiando la adsorción de oxido nítrico

sobre la superficie del Pt(111). 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.

1. Adsorption of molecules on surfaces

Keywords: molecules, adsorption, atomic structure

The study of the interaction of different molecules with

surfaces is of a great importance for gas sensor designing

and for the understanding of the catalytic processes.

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. This year we have started

to study the adsorption process from a solution. In

particular we have studied the adsorption of nitric

oxide on Pt(111). 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.

2. Caracterización morfológica de

películas delgadas de ZnO crecidas por

MOCVD

Palabras clave: ZnO, microscopía de fuerzas atómicas,

caracterización morfológica

La obtención de monocristales de ZnO de gran tamaño,

su utilización como substratos, ventanas ópticas etc,

comienza por preparar y caracterizar películas delgadas.

En el grupo del Prof. V. Muñoz (Universidad de

Valencia) se pueden obtener dichas películas mediante

la técnica de deposición química en fase gaseosa a partir

de la descomposición de compuestos organometálicos,

MOCVD. Nuestra aportación es la aplicación metodológica

de la microscopía de fuerzas atómicas para la

determinación de la morfología y profundizar en la

comprensión de los mecanismos de crecimiento.

Determinando y cuantificando la rugosidad superficial y

tamaño de grano. 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 permitirá avanzar en la mejora y control

de los métodos utilizados.

2. Morphological characterization of ZnO

thin films grown by MOCVD

Keywords: ZnO, atomic forces microscopy (AFM), morphologic

characterization

To obtain large monocrystals which can be used as

substrates, optical windows etc, needs of previous

growth and characterization of thin films. The group of

Prof. V. Muñoz (Universidad de Valencia) has the capability

to prepare them by Metal Organic Chemical Vapor

Deposition (MOCVD). Our contribution is to methodologically

apply the atomic force microscopy to determine

the morphology as well as to try to understand the

growth mechanisms. We determine and quantify the

surface roughness and grain size. 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.

The feedback with the crystal growth techniques

would allow improve the control of the methods

applied.

Proyectos:

Caracterización morfológica y estructural del ZnO por AFM. Código: MAT2001-2920-C03-02, Período: 28/12/2001 - 27/12/2004,

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

127


3. Crecimiento de frentes rugosos en

láminas evaporadas policristalinas

Palabras clave: escalado, estructuras columnares, montículos

Hemos estudiado el escalado del ancho de intercara y

el crecimiento te tamaño de las estructuras superficiales

de láminas de Au obtenidas por evaporación. en el

rango de espesores de 30 a 1800 nm. Los valores han

sido obtenidos de imágenes de STM mediante métodos

sencillos bidimensionales. Las estructuras superficiales

de montículos crecen con un exponente constante de

escalado n 1/3.El ancho de intercara crece en dos etapas

la ultima de las cuales alcanza a partir de un espesor

de 50 nm una morfología de pendiente estadística

constante. Los exponentes de crecimiento se han comparado

con los modelos existentes de crecimiento

mono y policristalino para grandes espesores que predicen

una morfología de pendiente constante. El análisis

de pendientes locales indica una fuerte corriente de

átomos pendiente abajo y una relajación a lo largo de

los escalones. Estos resultados y en especial los valores

de escalación sugieren la existencia de un crecimiento

columnar en el cual la estructura de las columnas estaría

controladas por los fenómenos de difusión superficial.

lo cual es confirmado por el estudio SEM de la fractura

de las láminas de mayor espesor. La comparación

con los modelos monocristalinos existentes indica las

mejoras que hay que introducir en el modelo columnar

para obtener la morfología observada

3. Rough growth fronts of evaporated

polycrystalline films

Keywords: scaling, columnar structures, mounds

The scaling of interface width and the coarsening of

evaporated gold thin films with thicknesses from 30 to

1800 nm have been obtained from 2 dimensional measurements

on STM images. The coarsening of mounds,

which appears on the surface of the films, increases

with a constant scaling exponent. The interface width

grows in two stages of which the last one starts at 50

nm and corresponds to a time scaling exponent of 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 predicting a constant slope morphology.

Local slope analysis of mound profiles agrees with

a columnar growth. This result is confirmed by SEM

images of the thickest films, that show a structure in

qualitative agreement with a competitive growth columnar

model. The comparison with the up-to-date single

crystalline growth models indicates that a more complete

description of the atomic surface diffusion phenomena

have to be included for a better columnar

growth simulation.

1. Study of rough growth fronts of evaporated polycrystalline gold films. C. Munuera, J. A. Aznárez, E. Rodríguez-Cañas, A. I. Oliva, M.

Aguilar, J. L. Sacedón.(submitted to.Phys. Rev. B) ICSFS-11.

Proyectos: Estudio de propiedades opticas y análisis dela estructura superficial de laminas delgadas de materiales con interes para las

regiones FUV y EUV del espacio. ESP2001-4517-PE

4. Crecimiento de siliciuros de tierras

raras epitaxiados sobre Si(111)

Palabras clave: estructura de superficies, siliciuros,

microscopía de efecto túnel (STM)

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.

4. 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 neighbouring 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. Polop, E. Vasco, J.A. Martín-Gago, J.L. Sacedón. Phys. Rev. B. 66 85324-7(2002)

2. C. Rogero, C. Polop, L. Magaud, J.L. Sacedón, P. L. de Andrés, J.A. Martín-Gago. Phys. Rev . B. 66 , 235421-7(2002)

Proyectos: PB98-0524

128


5. Crecimiento MBE y caracterización de

superredes de Co/Ag sobre Si(111)

Palabras clave: superredes metálicas magnéticas, crecimiento

epitaxial, silicio

Se ha investigado el crecimiento MBE (Molecular Beam

Epitaxy) de superredes de Co/Ag sobre sustratos de

Si(111). El crecimiento de capas delgadas y multicapas

de Co sobre obleas monocristalinas de Si tiene gran

interés cara a la integración de dispositivos magnetoópticos

y magneto-resistivos en microelectrónica. Para

facilitar el crecimiento de las superredes se han usado

capas intermedias de Si y Ag crecidas sucesivamente,

también por MBE, sobre superficies Si(111)7x7. Las

características morfológicas, estructurales y químicas

de muestras crecidas bajo distintas condiciones (variando

temperaturas de sustrato, ritmos de evaporación,

espesor de cada capa, número de periodos, ...) han sido

analizadas mediante RHEED, LEED, AES, AFM, XRD y HR-

TEM, prestándose especial atención al estudio de las

intercaras.

5. MBE growth and characterization of

Co/Ag superlattices on Si(111)

Keywords: magnetic multilayers, MBE growth, silicon

The Molecular Beam Epitaxy (MBE) growth of Co/Ag

superlattices on Si(111) substrates has been investigated.

The growth of Co-based layered structures (thin

films and multilayers) on single-crystal Si wafers is interesting

for magnetoelectronics in order to combine

magnetic and microlectronic devices, since Si- technology

is widely developed. To facilitate the growth of the

superlattices we used Si and Ag buffer layers successively

grown on Si(111)7x7 surfaces. The structural, chemical

and morphological features of samples obtained

upon different growth conditions (varying substrate

temperatures, growth rates, layer thickness, number of

periods, ...) have been studied by RHEED, LEED, AES,

AFM, XRD, and HR-TEM techniques, paying special

attention to the analysis of the interfaces.

1. Ag buffer layers for Co/Ag superlattices on Si(111); P.P. Martín, C. Ocal, M. Varela, M. Alonso and A. Ruiz; (submitted to Appl. Surf.

Sci.) ICSFS-11.

2. P.P. Martin, C.E.Alonso, I.Domingo, A.Ruiz, Vacuum 64, 373 (2002).

Proyectos:

Nanoestructuras para dispositivos magnetoelectrónicos: síntesis MBE y propiedades. Código: MAT2001-1596, Período: 28/12/2001 -

27/12/2004, Fuente de financiación: MCyT, Importe total (euros): 72.572,20, Investigador Principal: Alonso Prieto, M., Investigadores:

Soria Gallego, F.; Iribas Cerdá, J., Becarios y Doctorandos: Martín Alonso, P.P.

PB97-1195,

CAM-7N/0042/1998

6. Crecimiento y caracterización de capas

delgadas de boro-carbono-nitrógeno

Palabras clave: láminas delgadas de carbono-boronitrógeno,

evaporación asistida, recubrimientos duros

Mediante la técnica de evaporación asistida con haces

de iones (IBAD)se han depositado capas delgadas de

compuestos ternarios de boro, carbono y nitrógeno.

Las capas fueron obtenidas por evaporación de B y C

utilizando dos cañones de electrones. El sistema está

provisto además de un cañón de iones alimentado con

una mezcla de gases precursores N 2

+ Ar que permite

un bombardeo simultáneo con iones de diferente energía.

Se han estudiado las condiciones de preparación

que permiten obtener recubrimientos según la formula

estequiométrica C X

(BN) 1-x

con objeto de obtener una

estructura de enlace tipo cúbico (orbitales del tipo sp 3 )

y con ello una mayor dureza de las capas depositadas.

La composición y estructura de enlace del material ha

sido analizada cuidadosamente mediante técnicas de

EDS y XANES. Así mismo, se llevado a cabo la caracterización

mecánica mediante medidas de dureza, módulo

elástico y coeficientes de fricción y desgaste.

6. Growth and characterisation of

boron-carbon- nitrogen thin films

Keywords: carbon-boron-nitrogen thin films, assisted

evaporation, hard coatings

Ion beam assisted deposition (IBAD) techniques have

been used to produce thin films ternary compounds of

boron, carbon, and nitrogen atoms. The films were

deposited by evaporation of B and C using an electron

gun. The system is also provided with and ion gun for

simultaneous ion bombardment with N2 + Ar gas mixture

of different energies. We have studied the preparation

conditions leading to coatings with the stoiquiometric

formula C x

(BN) I-x

which is supposed to show a

cubic crystalline structure The composition and bonding

structure of the films have been carefully studied

by EDS and XANES. Mechanical characterisation of the

films has been also performed, including measurements

of hardness, elastic modulus, and friction coefficient.

1. R. Gago, I. Jiménez, J.M. Albella, I. García, Vacuum, 64 (2002) 199-204.

2. R. Gago, I. Jiménez, U. Kreissig, J. M. Albella. Diamond and Related Materials, 11 (2002) 1295-1299

3. R. Gago, I. Jiménez, F. Agulló-Rueda, J. M. Albella, Zs. Czigany, L. Hultman. Journal of Applied Physics, 92 (2002).

Proyectos:

New coatings materials for high performance cutting tools. Código: 65RD-CT-2000-00333. Período: 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.

129


7. Deposición por co-sputtering

magnetrón de compuestos ternarios

basados en TiN

Palabras clave: recubrimientos protectores, rugosidad,

sputtering.

Se están creciendo recubrimientos basados en compuestos

ternarios del tipo TiN-(Al, Si; Cr) con objeto de

obtener materiales que combinen las propiedades de

dureza del TiN con una sustancial mejora de su comportamiento

frente a la corrosión y el desgaste así

como de su resistencia a la oxidación a temperaturas

elevadas, de forma que estos recubrimientos puedan

ser aplicables a procesos industriales. El crecimiento de

los recubrimientos se realiza utilizando la técnica de

“co-sputtering” magnetrón reactivo. Desde un punto de

vista básico se pretende determinar las propiedades del

material, la composición (que determina las posibles

fases), el estado químico, información estructural y

rugosidad con objeto de relacionarlas con el comportamiento

tribológico de la película. Desde un punto de

vista aplicado se pretende conseguir materiales que

puedan ser utilizados como recubrimientos reales

sobre cuchillas de corte.

7. Sputtering magnetron deposition of

ternary compounds based in TiN

Keywords: protective coatings, roughness, sputtering

We are growing ternary compounds TiN ( Al, Si, Cr) to

obtain materials combining the high TiN hardness and

the good corrosion and waste properties corresponding

to the AlN coatings. The deposition technique employed

is reactive co-sputtering magnetron. From a fundamental

point of view we are interesting in the composition,

the chemical bonding, the structural characterisation

and the surface morphology of our coatings in

order to relate this properties to the tribological behaviour

of these ternary compounds. From a practical

point of view we want to obtain hard coatings to be

directly utilised as protective coatings in industrial

applications.

Proyectos: Deposición por co-sputtering magnetrón de compuestos ternarios basados en TiN, MAT2002-04037-C03-03. Investigador

Principal: Sánchez-Garrido, O., Investigadores: Albella, J.M., Vázquez, L., Becarios: Auger, M.A.

8. Determinación de la Superficie de

Fermi de Superconductores mediante

fotoemisión resuelta en ángulo

empleando la radiación sincrotrón

Palabras clave: superconductor; superficie de Fermi;

fotoemisión

En nuestro grupo se 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. Consiste básicamente,

en la obtención de barridos automáticos de grandes

porciones del espacio reciproco para una energía de

fotoelectrón. Podemos obtener imágenes bidimensionales

de la intensidad del fotoelectrón en función del

vector de onda paralelo a la superficie [1]. Empleando

conjuntamente ARUPS y la radiación sincrotrón, hemos

realizado un mapa completo en el espacio- k de la

Superficie de Fermi de Bi 2

Sr 2

CaCu 2

O 8+d

(Bi2212), superconductor

de alta temperatura para el dopaje óptimo

de densidades de huecos (Tc=91 K). Medimos 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.

Esta aproximación permite 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 [2-3].

8. Fermi Surface Determination of

Superconductors using Synchrotron

Radiation Angle Resolved photoemission

Keywords: superconductor; Fermi surface,

photoemission

During the last years at LURE, our group has developed

an alternative method to the traditional angle- resolved

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

[1]. By synchrotron radiation ARUPS, we have performed

a complete k-space mapping of the Fermi

Surface of a Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+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 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[2, 3]

1. M. Lindroos, J. Avila, M.E. Dávila, Y. Huttel, M.C. Asensio and A., Surf. Sci. 482-485, 718 (2001)

2. M.C. Asensio et al Phys. Rev. B67, 014519 (2003),

3. A. Bansil, M. Lindroos, B. Markiewicz, J. Avila, L. Roca, A. Tejeda, M.C. Asensio, J. of Phys. and Chem. of Solids 63, 2175 (2002)

Proyectos: PB-97-1199

Determinación de la Superficie de Fermi de Superconductores de Alta Temperatura Critica. Código: MAT2002-03431, Período:

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.

130


9 . Determinación estructural empleando

la técnica de Difracción de

Fotoelectrones (PED)

Palabras clave: difracción de fotoelectrones; estructura

electrónica; semiconductor

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) [1] y HO 2

/Si(100)[2], así como en

la determinación de la estructura cristalina de ciertos

materiales or incluso de capas crecidas in situ ej.

Yb/W(110) [3].

9. Structural determination using

Photoelectron Diffraction Technique

Keywords: photoelectron diffraction; electronic structure;

semiconductor

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)[1], HO 2

/Si(100)[2],

and the determination of the crystal structure of defined

materials or in situ grown overlayers i.e.

Yb/W(110)[3].

1. S. Bengio et al. Phys. Rev. B65, 205326 (2002).

2. S. Bengio et al. Phys. Rev. B66, 195322 (2002).

3. M.E. Dávila et al. Phys. Rev. B66, 035411 (2002).

4. M.E. Dávila et al. J. Surface and Interface Analysis 33, 595 (2002)

Proyectos: PB-97-1199

10. Estructura electrónica de bronces

cuasi-unidimensionales de monofosfato

de tungsteno

Palabras clave: baja dimensionalidad; propiedades electrónicas;

bronces

Los metales de baja dimensionalidad han sido un

campo controvertido desde hace más de veinte años

debido a las inestabilidades electrónicas que presentan

en función de la temperatura. Los conductores unidimensionales

son intrínsecamente inestables a un vector

de la red reciproca doble al vector de onda de Fermi.

Dando lugar, en numerosos casos, a una transición

estructural, denominada “Peierls”, y a una onda de densidad

de carga producida por dicha distorsión de la red.

Estas inestabilidades electrónicas están íntimamente

ligadas a la topología de la superficie de Fermi, la cual

esta definida por la localización de los electrones en

una o dos dimensiones. Los bronces de monofosfato de

tungsteno son una familia de compuestos de baja

dimensionalidad con formula general (PO 2 )(WO 3 ) p (WO 3 ) q.

Estos compuestos tiene carácter cuasi-bidimensional

debido a su estructura laminar. Como los electrones de

conducción 5d están localizados en las capas WO 6 sus

propiedades electrónicas son cuasi-bidimensionales.

Hemos realizado una completa determinación de las

propiedades electrónicas, estructura de bandas y

superficie de Fermi, del compuesto (PO 2 ) 4 (WO 3 ) 4 (WO 3 ) 4 .

Los resultado sugieren la existencia de una Onda de

Densidad de Carga asociada a un encaje unidimensional

de su superficie de Fermi [1].

10. Electronic structure analysis of quasione-dimensional

monophosphate

tungsten bronzes

Keywords: low dimensionality; electronic properties;

bronzes

Low dimensional metals have been a controversial field

in the last twenty-years in relation with the electronic

instabilities that these systems exhibit as a function of

temperature. One-dimensional conductors are intrinsically

instable against a reciprocal wave vector twice as

the Fermi wave vector. Many of them undergo a structural

phase transition, i.e. a Peierls transition, and a

Charge Density Wave (CDW) is formed as the result of

this lattice distortion. These electronic instabilities are

directly connected with the anisotropy of the Fermi surface,

which results from the localization of the electrons

along quasi-one-dimensional or quasi- twodimensional

structures. The Monophosphate Tungsten

Bronzes (MPTB) p

are a family of low dimensional conductors

with the general formula (PO 2 )(WO 3 ) p (WO 3 ) q .

These compounds are quasi-two-dimensional metals,

due to their layer structure. Since the 5d conductions

electrons are located in the WO 6

layers, the electronic

properties are quasi-two-dimensional. Using Angle

Resolved Photoemission we have obtained a detailed

picture of the electronic structure, and Fermi surface of

the (PO 2 ) 4 (WO 3 ) 4 (WO 3 ) 4 compound. It suggests that the

existence of a Charge Density Wave is due to the onedimensional

nested Fermi surface [1].

131


1. A. Mascaraque, L. Roca, J. Avila, S. Drouard, H. Guyot and M. C. Asensio, Phys. Rev. B66, 115104 (2002).

Proyectos: PB-97-1199

Determinación de la Superficie de Fermi de Superconductores de Alta Temperatura Critica. Código: MAT2002-03431, Período:

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.

11. 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 interecaras y difracción de

superficies, fotoemisión a altas energías y soporte a

usuarios.

11. 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.

Proyectos:

Construcción de una línea española de experimentación en el ESRF (European Synchrotron Radiation Facility). Código: MAT99-0241-

C07-01, Período: 1/9/1999 - 31/8/2002, Fuente de financiación: CICyT (Proyecto institucional), Importe total (euros): 3.207.151,

Investigador principal: Soria Gallego, F.

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. Período: 28/12/2001 - 27/12/2004, Fuente de financiación: MCYT Programa Nacional de Física de

Partículas y Grandes Aceleradores, Importe total (euros): 663.517,38, Investigador principal: Castro Castro, G.R., nvestigadores:

Soria Gallego, F., Becarios y Doctorandos: López Muñoz, A.; Fernández Sánchez, E.

12. 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

2002 a más de 19 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 120

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].

12. The LURE’S Spanish-French

Synchrotron Radiation

Beamline: ANTARES

Palabras clave: synchrotron radiation; electronic

properties; ANTARES

During last year 2002 the experimental station has supported

more than 19 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 120 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].

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

132


13. Obtención y determinación de

nuevas fases de películas orgánicas

autoensambladas (SAMs). El uso de

ditioles.

Palabras clave: moléculas autoensambladas, ditioles,

microscopía de fuerzas atómicas

Como continuidad a una línea que se viene desarrollando

y gracias al método propio para la preparación

de películas orgánicas autoensambladas (SAM)de alcanotioles

(S-Cn)por debajo de la monocapa, y que venimos

utilizando, conseguimos la obtención de nuevas

fases moleculares (algunas metaestables y susceptibles

de transformación) cuya estructura se puede determinar

gracias a la combinación de técnicas como la

microscopía de fuerzas atómicas (AFM) y la difracción

de superficies por rayos-X rasantes (GIXRD). En al actualidad

se siguen los estudios estructurales y tribológicos,

pero extendidos a películas obtenidas a partir de

moléculas tipo ditiol (Cn-S-S-Cm). Más adelante se realizarán

el mismo tipo de estudios con películas mixtas

(Cn-S, Cm-S). El objetivo será poder diseñar, a partir de

las comparaciones de los resultados, y mediante variaciones

de las concentraciones relativas de n y m, aquellas

películas cuyas propiedades tribológicas (principalmente

alta resistencia mecánica y baja fricción) sean

más adecuadas para la fabricación de dispositivos. Una

importante aportación es la capacidad de producir

transformaciones estructurales (transiciones de fase)

mediante la “manipulación a escala nanométrica con la

punta del AFM” con la consiguiente producción de

patrones que presenten propiedades diferenciadas

según la localización espacial.

13. Obtention and determination of new

phases of organic Self Assembled

Monolayers (SAMs). Use of dithiols.

Keywords: self-assembly molecules (SAM), dithiols, atomic

forces microscopy (AFM)

Following our research and thanks to the SAMs preparation

method developed by us and used for alkanethiols

(S-Cn) below the monolayer completion, we

obtain new molecular phases (some metastable phases

not reported before whose transitions can be tip-induced).

These phases can be structurally determined by

the combination of both atomic force microscopy (AFM)

and grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD). Our

present work includes both structural and tribological

characterization extended to dithiols (Cn-S- S-Cm).

Similar studies will be carried out with mixed films (Cn-

S, Cm-S). The goal being the design, from our results

comparison and by choosing the appropriate concentration

n-m, those films whose tribological properties

(mainly mechanical strength and low friction)would be

adequate for the devices fabrication. One important

contribution is the capability of inducing structural

transformations (phase transformation) by “AFM- tip

manipulation at nanometric scale” and subsequently

obtaining patterns presenting differentiated properties

depending on local site.

Proyectos:

Caracterización de interfases orgánico/inorgánico (Alcanotioles/metal) con interés en nanotribología y tecnologías asociadas.

Código: 07N/0025/2001, Período: 1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 15.896,77,

Investigador Principal: Ocal García, C., Investigadores: Alonso Prieto, M.

14. Preparación de nanotubos de

carbono por técnicas químicas en

fase vapor

Palabras clave: nanotubos de carbono, catalizadores,

CVD

Se ha iniciado el estudio del proceso de formación de

nanotubos de carbono a partir de hidrocarburos. La

etapa de nucleación previa a la formación de estas

nanoestructuras requiere necesariamente la presencia

de catalizadores metálicos. A partir de las pruebas realizadas

utilizando como catalizador del proceso óxido

de Fe o bien capas de níquel con diferentes espesores

(y tratamiento térmico posterior), se ha observado que,

la formación de nanotubos y su orientación depende

del tipo de material y del tamaño y distribución de las

partículas metálicas previamente depositadas.

Mediante la técnica LPCVD (Low Pressure Chemical

Vapor Deposition) a 800ºC, se ha conseguido la formación

de nanotubos de carbono, con un diámetro 50 nm,

en sustratos de silicio recubiertos con una capa de

níquel (30-800nm) posteriormente tratados a 800ºC en

atmósfera de NH 3 . También se están realizando pruebas

a temperatura inferior utilizando un plasma de

radiofrecuencia y de microondas para activar el gas precursor

(CH 4 ).

14. Synthesis of carbon nanotubes by

chemical vapor techniques

Keywords: carbon nanotubes, catalysts, CVD

Carbon nanotubes deposition process from hydrocarbon

sources is being studied. For succeeding in the

nucleation process, the presence of metallic particles,

as catalyst, is necessarily required. Iron and nickel particles

have been deposited on silicon substrates in

order to promote the growth of carbon nanotubes.

From the obtained results, we may conclude that nanotubes

formation and their appropriate orientation result

after the homogeneous distribution and size control of

the catalyst particles. We have deposited carbon nanotubes

(50 nm diameter) from methane by LPCVD at

800ºC, on silicon substrate covered by a 30-80 nm

thick Ni coating, treated at 800ºC in an ammonia

atmosphere. Besides, some attempts are being developed

using radiofrequency or microwave plasmas for

methane molecules activation.

Proyectos:

Preparación de recubrimientos duros para aplicaciones mecánicas mediante la técnica ECR-CVD. Código: 07/N/0027/2001, Período:

1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 69.868, Investigador Principal: Gomez-Aleixandre, C.,

Investigadores: Albella Martín, J.M.; Fernández Rodriguez, M.; Castañeda Quintana, S.; Gago Fernández, R., Personal de apoyo: Ortiz

Alvarez, J.

133


15. Propiedades electrónicas y superficie

de Fermi de sistemas

Metal/Semiconductor: Ag/Si(111)

Palabras clave: propiedades electrónicas; fotoemisión;

metal/semiconductor

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)-(V3xV3)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)[3],

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

Gamma, los cuales fueron atribuidos al estado de

superficie sp de la Ag(111).

15. Electronic properties and Fermi

surface study of metal/semiconductor

systems: Ag/Si(111)

Keywords: electronic properties; photoemission;

metal/semiconductor

Ag/Si systems have aroused a 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)-(V3xV3)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 60ºrotated

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 Gamma,

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

state[3].

1. J.F. Sánchez-Royo, J. Avila, V. Pérez-Dieste, M. DeSeta and M.C. Asensio, Phys. Rev. B66, 035401 (2002).

2. J.F. Sánchez-Royo, J. Avila, V. Pérez-Dieste, and M.C. Asensio, Surf. Sci. 482-485, 752 (2001)

3. A. Arranz, J.F. Sánchez-Royo, J. Avila, V. Pérez-Dieste, P. Dumas and M.C. Asensio Phys. Rev. B65, 075405 (2002).

Proyectos: PB-97-1199

Determinación de la Superficie de Fermi de Superconductores de Alta Temperatura Critica. Código: MAT2002-03431, Período:

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.

16. Recubrimientos de baja emisión

secundaria para evitar el efecto

multipactor en instrumentos de RF de

alta potencia en el Espacio

Palabras clave: multipactor, emisión secundaria,

fotoemisión

Se están desarrollando nuevos 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

que mejoran significativamente al recubrimiento

“alodine” estándar de referencia de la Agencia Europea

del Espacio. Los experimentos realizados indican que

los recubrimientos de nitruro de carbono y siliciuros de

Ti, V y Cr, totalmente innovadores en este campo, disminuyen,

aún más, la emisión secundaria que realimenta

las descargas electrónicas en vacío, el Efecto

Multipactor, el principal factor 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).

16. Low secondary electron emission

coatings 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 carbon nitride and silicides of

Ti, V, and Cr, innovative in this field, 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.

134


1. J. M. Ripalda, N. Diaz, I. Montero, L.Galán and F. Rueda. Journal of Applied Physics, 2 (2002) 644-646.

2. M. García, I. Montero, J. M. Ripalda and L.Galán. Journal of Applied Physics, 91 (2002) 3626 – 3631.

3. I. Montero, E. Román, J. L. Segovia and L. Galán, Surface Science, (en prensa).

Proyectos:

Materiales nanoestructurados con aplicación en equipos de observación terrestre en misiones en el espacio. Código: ESP99-1112,

Período: 1/10/2000 - 1/11/2002, Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 53.490, Investigador Principal: Montero

Herrero, I., Investigadores: Galán, L.;de Segovia,J.L.;Sánchez,M.

17. Síntesis de capas de CN x mediante

técnicas CVD

Palabras clave: nitruro de carbono hidrogenado, activación

de moléculas CH 4 , mecanismos deposición

En este estudio se ha mostrado que la velocidad de

formación de capas CN x

por procesos ECR-CVD a partir

de mezclas CH 4

/N 2

/Ar, se encuentra determinada por la

concentración de metano en la mezcla gaseosa. Las

moléculas de metano, son activadas por colisión con

especies previamente excitadas procedentes de la activación

del nitrógeno o bien del argón. Dependiendo de

la relación N 2 /Ar, el CH 4 es activado preferentemente

por uno u otro agente. Otro aspecto importante del

estudio es la influencia de los diferentes parámetros

experimentales en el contenido de hidrógeno de las

capas así como en su forma de incorporación (CH x

ó

NH y

)y por tanto en la densidad del material depositado.

Las muestras han sido caracterizadas por espectroscopía

IR, perfilometría, análisis nuclear, ERDA, SEM, EDAX,

XANES ... mientras la composición del plasma se ha

analizado por espectroscopia de emisión óptica y

espectrometría de masas. A partir de estos resultados

ha sido posible establecer posibles mecanismos de

deposición.

17. Synthesis of CNx films

by CVD techniques

Keywords: hydrogenated carbon nitride, methane molecules

activation, deposition mechanisms

In this study we have shown the growth rate of ECR-CVD

CN x

films from CH 4

/N 2

/Ar mixtures, is mainly controlled

by methane concentration in the gas mixture. Methane

molecules are activated by collision with either nitrogen

or argon species previously excited, depending on the

N 2

/Ar ratio. Other aim of the work is the study of the

influence of some experimental parameters on the

hydrogen content of the films as well as its incorporation

as CH x

or NH y

radicals. The samples were characterised

by infrared spectroscopy, profilometry, nuclear

analysis, ERDA, SEM, EDAX, XANES... and plasma composition

has been analysed by Optical Emission

Spectroscopy and Mass Spectrometry. From these

results, it is possible to propose different mechanisms

for the deposition process.

1. F. Alonso, R. Gago, I. Jimenez, C. Gomez-Aleixandre, U. Kreissig and J. M. Albella. Diamond & Related Materials 11, 1161-1165 (2002)

2. M. Camero, R. Gago, C. Gómez-Aleixandre and J. M Albella. Diamond & Related Materials (to be published)

3. M. Camero, C. Gómez-aleixandre and J. M Albella. J.Electrochem.Soc. (to be published)

Proyectos:

Preparación de recubrimientos duros para aplicaciones mecánicas mediante la técnica ECR-CVD. Código: 07/N/0027/2001, Período:

1/1/2002 - 31/12/2002, Fuente de financiación: CAM, Importe total (euros): 69.868, Investigador Principal: Gomez-Aleixandre, C.,

Investigadores: Albella Martín, J.M.; Fernández Rodriguez, M.; Castañeda Quintana, S.; Gago Fernández, R., Personal de apoyo: Ortiz

Alvarez, J.

18. Síntesis de oxinitruro de silicio sobre

sustratos porosos

Palabras clave: mecanismos de crecimiento, sustratos

porosos, oxinitruro de silicio

Durante el proceso de PACVD, el mecanismo de formación

de capas de oxinitruro de silicio, a partir de mezclas

SiH 4 /O 2 /NH 3 , está controlado fundamentalmente

por el tamaño de poro del sustrato a recubrir, el cual

determina la morfología y espesor de la capa resultante.

Los primeros núcleos se pueden formar por aporte

de masa a partir de : a) especies de la fase gaseosa que

inciden directamente sobre la superficie o b) especies

reactivas adsorbidas que se desplazan sobre la superficie.

Según el balance entre ambas contribuciones, la

capa resultante puede presentar una estructura densa o

bien columnar. Sobre sustratos con tamaño de poro

grande > (1) ì m o superficies pulidas, ambas contribuciones

son similares y el recubrimiento presenta una

estructura densa homogénea. Sin embargo cuando el

tamaño de poro es relativamente pequeño ( 1 ì m), the contributions are

similar resulting in a homogeneous dense coating,

which follows the topography of the bare surface.

However, for substrates with small pore size (diameter

< 1 ì m) the surface irregularities disturb the migration

of the adsorbed species, giving rise to films with a

columnar structure.

1. F. Alonso, C. Gómez-Aleixandre, J.M. Albella and F.J. Martí. Vacuum, 64, 381 (2002)

2. F.Alonso, C.Gómez-Aleixandre and J.M.Albella. Journal.of Membrane Science (to be published)

135


19. 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].

19. 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. G. LeLay et al. Appl. Surf. Sci. 175-176, 201 (2001)

2. J. Avila et al. http://arXiv.org/abs/cond-mat/0104259

Proyectos: PB-97-1199

20. Un nuevo método para el estudio del

proceso de hidruración en vainas de

combustible nuclear

Palabras clave: espectrometría de masas, resistencia

eléctrica, Zircaloy

Hemos desarrollado un método basado en técnicas de

ultra-alto vacío para el estudio de la hidruración desde

la superficie interna de vainas de Zircaloy. El tubo de

Zircaloy se calienta en ultra-alto vacío mientras el hidrogeno

fluye en su interior. La presión parcial de H 2 la

resistencia eléctrica del tubo, y la potencia disipada por

la reacción de hidruración son medidas durante el proceso.

Así la hidruración puede ser detenido de forma

controlada en distintas etapas. Las medidas son completadas

con micrografías y diagramas de difracción

para alcanzar una descripción de la cinética del proceso.

El método permite la medida de los tiempos de

incubación y rotura y la energía total disipada por la

reacción de hidruración.

20. A new method to study the hydrating

processes at inner surfaces of nuclear

fuel claddings

Keywords: mass spectrometry, electrical resistance,

Zircaloy

We have developed a method , based in Ultra High

vacuum techniques to study the hydrating of Zircaloy

claddings from their inner surfaces. The cladding tube

is heated in an ultrahigh 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. Those measurements at different hydrating

stages are complemented with optical micrographs to

reach a complete understanding of the main physical

processes. Therefore the hydrating process can be

stopped at predefined stages .A description of the

hydrating first stages is obtained. The method allows

the measurement of the incubation and failure times

and the total energy dissipated by the hydrating reaction.

Proyectos: Caracterización funcional y estructural de las etapas de hidruración de vainas de Zircaloy (HZIRCA II) Iberdrola -Westinghouse

136


21. Utilización de láminas delgadas en la

tecnología de unión metal-cerámica

Palabras clave: unión cerámica-metal, unión

cerámica-cerámica, materiales con función gradiente

Con el objetivo básico de la formación de uniones cerámica

(Si3N4/YSZ)/metal (acero, superaleaciones) se

están utilizando capas delgadas de composición gradual

para disminuir 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 caracterizaran las interfaces utilizando técnicas

microscópicas (microscopía 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.

21. Thin film use in the metal-ceramic

joining technology

Keywords: ceramic-metal joining, ceramic-ceramic joining,

functional graded materials

This project deals with the formation of dissimilar ceramic/metal

interfaces, their microstructural characterisation

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

substrates using magnetron sputtering will be investigated.

All the metal/ceramic interfaces are characterised

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 developed will

be analysed 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, P. Miranzo, M.I. Osendi, and R. Ramírez, Surface & Coatings Tech. 151/152, 67-71(2002).

2. M. Vila, J.A. Martín-Gago, A. Muñoz-Martín, C. Prieto, P. Miranzo, M.I. Osendi, and J.García-López and M.A. Respaldiza, Vacuum, 67,

513-516 (2002).

3. M. Vila, C. Prieto, J.García-López and M.A. Respaldiza, Nucl. Instrum. & Meth. B, (aceptado).

Proyectos:

Interfaces cerámica/Metal. Código: MAT2000-0767-C02, Período: 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.

137


138


Indice de Palabras Clave

Index of Keywords

139


140


Conductores Iónicos: 63

baterías de litio: 65

compuestos de inclusión: 66

conductores iónicos: 65-66

crecimiento de cristales: 66

estructuras columnares: 65

estructuras de sólidos inorgánicos: 66

fluorita: 66

impedancia compleja: 67

LiMn2O4: 65

materiales compuestos de electrodo,: 65

mecanosíntesis: 66

movilidad litio: 67

óxidos mixtos: 65

resonancia magnética nuclear (RMN): 67

Materiales Ferroeléctricos: 69

ablación láser: 73

activación mecanoquímica: 74

cerámicas ferroeléctricas relaxoras: 72

difracción de rayos X: 71

estructura de aurivillius: 74

ferroelasticidad: 71

ferroelectricidad: 73,76

ferroeléctricos: 72,73

fotoactivación: 76

heteroestructuras: 76

integración óxido-semiconductor: 73

láminas delgadas: 71,75-76

láminas ferroeléctricas: 73

materiales piezoeléctricos: 74

mecanosíntesis: 72

microestructura: 74

microrregiones: 72

perovskitas: 74

piezocerámicas: 71,74

piro-piezoelectricidad: 76

propiedades dieléctricas: 75

tantalato de estroncio y bismuto: 73

texturación: 72

texturas: 71

transiciones de fase: 71

varactores: 72,75

Materiales Magnéticos: 77,80

anisotropía magnética: 80

anodización y electrodeposición: 79

biestabilidad magnética: 79

efecto GMI: 79

estabilidad térmica: 80

grabación magnética: 80

magnetostricción: 79

membranas de alúmina: 79

nanoestructuras laminadas: 80

nanohilos magnéticos: 79

redes complejas: 80

simulaciones micromagnéticas: 80

Materiales Magnetorresistivos: 81

alta presión: 84

densidad de portadores: 84

difracción de neutrones: 84

espectroscopía Raman: 83

estructura magnética: 84-85

FeMo: 85

láminas delgadas: 83

magnetorresistencia: 83,86

magnetorresistencia colosal: 85

manganitas: 83,85-86

perovskitas dobles: 84-85

salto de polarones: 84

segregación de fases: 86

Ferroelectric Materials: 69

aurivillius type structure: 74

dielectric properties: 75

ferroelasticity: 71

ferroelectric films: 73

ferroelectricity: 73,76

ferroelectrics: 72-73

heterostructures: 76

mechanochemical activation: 74

mechanosynthesis: 72

microregions: 72

microstructure: 74

perovskites: 74

phase transitions: 71

photo-activation: 76

piezoceramics: 71,74

piezoelectric materials: 74

pulsed-laser deposition: 73

pyro-piezoelectricty: 76

relaxor ferroelectric ceramics: 72

semiconductor-oxide integration: 73

sol-gel: 76

strontium bismuth tantalite: 73

texture: 71

texturing: 72

thin films: 71,75-76

varactors: 72,75

X-ray diffraction: 71

Magnetic Materials: 77

alumina membrane: 79

anodization and electrodeposition: 79

arrays of magnetic nanowires: 79

complex lattices: 80

GMI effect: 79

layered nanostructures: 80

magnetic anisotropy: 80

magnetic bistability: 79

magnetic recording media: 80

magnetostriction: 79

micromagnetics: 80

thermal stability: 80

Magnetoresistive Materials: 81

carrier density: 84

double perovskites: 84

high pressure: 84

Jahn-Teller transition: 85

magnetic structure: 84-85

magnetoresistance: 83

manganites: 83,85

neutron diffraction: 84

polaron hopping: 84

Raman spectroscopy: 83

thin films: 83

Nanoscience: 115

alumina membranes: 121

atomic force microscopy (AFM): 119-120,122

clays: 119

conductance: 117

electrons: 122

ferroelectric thin films: 120

functionalized surfaces: 119

high temperature Inks: 123

ion beam sputtering: 122

Kondo effect: 118

LDHs: 119

liquid frits: 123

materials applications for space: 117

nanocomposites: 119

nanomaterials: 121

141


transición Jahn-Teller: 85

Materiales Opticos: 87

colorantes orgánicos y láser: 92

crecimiento cristalino Czochralski: 90

cristales líquidos: 89

dispositivos electroópticos: 89

espectroscopia óptica: 90

estructura diamante: 89

fotónica: 91

gap fotónico completo: 89

imágenes médicas: 92

láseres de estado sólido: 90

materiales optoelectrónicos: 90

materiales zurdos: 91

medios difusivos: 92

metamateriales fotónicos: 91

microespectroscopía Raman: 90

microscopía de fuerza: 91

nanomanipulación: 91

nanopartículas: 91

propiedades ópticas: 92

rango visible: 89

refracción negativa: 91

sol-gel: 89,92

tomografía: 92

Materiales Oxidos: 93

alta presión: 95

desproporción de carga: 95

mecanosíntesis: 95

perovskitas laminares: 95

procesado: 95

transición metal-aislante: 95

Materiales Particulados: 111

biomateriales: 114

circona-níquel: 113

composites magnéticos: 113

goetita: 114

maghemita: 113

mullita-molibdeno: 113

nanopartículas: 114

partículas aciculares de Fe: 114

percolación: 113

pirólisis láser: 114

propiedades magnéticas: 114

separación quimica: 113

Materiales Porosos y Moleculares: 97

activación con microondas: 101

alenilideno: 99

arcillas pilareadas: 101

catálisis bifuncional: 102

computaciones: 100

fullerenos: 100

heterogeneización: 100

ingeniería cristalina: 102

interacciones intermoleculares: 99

isomería de inversión de anillo: 99

modos de coordinación: 99

pilas de combustible: 100

química supramolecular: 102

quiralización: 100

rutenio: 99

sepiolita: 101

silicatos: 101

sílice: 101

sólidos mesoporosos: 101

truxenos: 99, 100

nanoparticles technology: 123

nanosensors: 117

nanostructures: 117

optical properties of ORMOCERS: 121

phonons: 122

photochromism: 121

piezoelectric contact mode: 120

proteins: 119

quantum dots: 118

quantum transport: 118

quasi-periodic systems: 122

silicon nanostructures: 122

Sol-Gel: 121

template synthesis: 121

transport: 117

New Materials and Related Devices: 107

artificial intelligence (AI): 110

Brillouin spectroscopy: 109

elastic and mechanical properties: 109

electrochemical sensors: 110

gold electrodes: 109

hybrid materials: 110

intercalation compounds: 110

lithium batteries: 110

movement sensors: 109

organic-inorganic hybrid materials: 110

SAW: 109

thin films: 109

Optical Materials: 87

band gap: 89

Czochralski growth: 90

diamond structure: 89

diffusive media: 92

electrooptical properties: 89

GDLC: 89

laser dyes: 92

left-handed materials: 91

liquid crystals: 89

medical imaging: 92

nanomanipulation: 91

nanoparticles: 91

nanostructures: 90

negative refraction: 91

optical properties: 92

optical spectroscopy: 90

optoelectronic materials: 90

organic dyes: 92

photonic force microscopy: 91

photonic metamaterials: 91

Raman microspectroscopy: 90

sol-gel: 89,92

solid state lasers: 90

tomography: 92

visible range: 89

Oxidic Materials: 93

charge disproportionation: 95

high pressure: 95

layered perovskites: 95

mechanosynthesis: 95

metal-insulator transition: 95

processing: 95

Particulate Materials: 111

biomaterials: 114

composite: 113

chemical separation: 113

goethite: 114

iron acicular particles: 114

laser pyrolysis: 114

maghemite: 113

142


Mecánica Estadística de Sistemas Complejos: 103

espectroscopía Brillouin: 105

integrales de camino: 105

Monte Carlo: 105

propiedades elásticas: 105

simulaciones cuánticas: 105

transición vítrea: 105

Nanociencia: 115

aplicaciones de materiales para el espacio:

117

arcillas: 119

bombardeo iónico: 122

conductancia: 117

efecto Kondo: 118

electrones: 122

fonones: 122

fotocrómicos: 121

fritas: 123

HDLs: 119

láminas ferroeléctricas: 120

materiales nanocomposites: 119

membranas de alúmina: 121

microscopía de fuerzas atómicas: 119-

120,122

nanoestructuras: 117

nanoestructuras de silicio: 122

nanomateriales: 121

nanoparticulas: 123

nanosensores: 117

piezorrespuesta: 120

propiedades ópticas de ormocers: 121

proteínas: 119

puntos cuánticos: 118

síntesis-template: 121

sistemas cuasi-periódicos: 122

Sol-Gel: 121

superficies funcionalizadas: 119

tintas alta temperatura: 123

transporte: 117

transporte cuántico: 118

Nuevos Materiales y Dispositivos basados en ellos:

107

baterías de litio: 110

compuestos de intercalación: 110

electrodos de oro: 109

espectroscopía Brillouin: 109

híbridos organo-inorgánicos: 110

inteligencia artificial (IA): 110

láminas delgadas: 109

materiales híbridos: 110

propiedades elásticas y mecánicas: 109

SAW: 109

sensores de movimiento: 109

sensores electroquímicos: 110

Superficies, Intercaras y Láminas delgadas: 125

activación de moléculas CH4: 135

adsorción: 127

ANTARES: 132

baja dimensionalidad: 131

bronces: 131

caracterización morfológica: 127

catalizadores: 133

crecimiento epitaxial: 129

CVD: 133

difracción: 132

difracción de fotoelectrones: 131

ditioles: 133

emisión secundaria: 134

escalado: 128

magnetic nanocomposites: 113

magnetic properties: 114

nanoparticles: 114

percolation: 113

Zirconia-Nickel: 113

Porous and Molecular Materials: 97

allenylidene: 99

bifunctional catalysis: 102

catodic catalyst: 100

computations: 100

coordination modes: 99

crystal engineering: 102

chiralization: 100

fullerenes: 100

heterogenisation: 100

mesoporous solids: 101

microwave irradiation: 101

pillared clays: 101

ring-inversion isomery: 99

ruthenium: 99

sepiolite: 101

silica: 101

silicates: 101

stacking interactions: 99

supramolecular chemistry: 102

truxene: 99-100

Solid Ion Conductors: 63

columnar structures: 65

composite electrode materials,: 65

crystal growth: 66

fluorite: 66

impedance spectroscopy: 67

inclusion compounds: 66

inorganic solid-state structures: 66

ionic conductors: 65-66

Li mobility: 67

LiMn2O4: 65

lithium batteries: 65

mechanosynthesis: 66

mixed oxides: 65

NMR spectroscopy: 67

Statistical Mechanics of Complex Systems: 103

Brillouin spectroscopy: 105

elastic properties: 105

glass transition: 105

Monte Carlo: 105

path integrals: 105

quantum simulations: 105

Surfaces, Interfaces, and Thin Films: 125

adsorption: 127

ANTARES: 132

assisted evaporation: 129

atomic forces microscopy (AFM): 127,133

atomic structure: 127

bronzes: 131

carbon nanotubes: 133

carbon-boron-nitrogen thin films: 129

catalysts: 133

ceramic-ceramic joining: 137

ceramic-metal joining: 137

columnar structures: 128

CVD: 133

charge density wave: 136

deposition mechanisms: 135

diffraction: 132

dithiols: 133

electrical resistance: 136

electronic properties: 131,132,134

electronic structure: 131

Fermi surface: 130

143


espectrometría de masas: 136

estructura atómica: 127

estructura de superficies: 128

estructura electrónica: 131, 132

estructuras columnares: 128

evaporación asistida: 129

fotoemisión: 130,132,134

intercara metálica: 136

láminas delgadas de carbono-boro-nitrógeno,:

129

materiales con función gradiente: 137

mecanismos de crecimiento: 135

mecanismos deposición: 135

metal/semiconductor: 134

microscopía de efecto túnel (STM): 128

microscopía de fuerzas atómicas: 127,133

moléculas: 127

moléculas autoensambladas: 133

montículos: 128

multipactor: 134

nanotubos de carbono: 133

nitruro de carbono hidrogenado: 135

onda de densidad de carga: 136

oxinitruro de silicio: 135

photoelectron diffraction: 131

propiedades electrónicas: 131,134

radiación sincrotrón: 132

rayos-X: 132

recubrimientos duros: 129

resistencia eléctrica: 136

rugosidad: 130

semiconductor: 131

silicio: 129

siliciuros: 128

sputtering: 130

superconductor: 130

superficie de Fermi: 130

superredes metálicas magnéticas: 129

sustratos porosos: 135

transición de fase: 136

unión cerámica-cerámica: 137

unión cerámica-metal: 137

Zircaloy: 136

ZnO: 127

functional graded materials: 137

growth mechanism: 135

hard coatings: 129

hydrogenated carbon nitride: 135

low dimensionality: 131

magnetic multilayers: 129

mass spectrometry: 136

MBE growth: 129

metal/semiconductor: 134

metallic interface: 136

methane molecules activation: 135

molecules: 127

morphologic characterization: 127

mounds: 128

multipactor: 134

phase transition: 136

photoemission: 130,132,134

porous substrates: 135

protective coatings: 130

roughness: 130

scaling: 128

secondary emission: 134

self-assembly molecules (SAM): 133

silicides: 128

silicon: 129

silicon oxynitride: 135

sputtering: 130

STM: 128

superconductor: 130

surface atomic structure: 128

synchrotron radiation: 132

X-ray: 132

Zircaloy: 136

ZnO: 127

144


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. Construcción de una línea española de experimentación

en el ESRF (European Synchrotron

Radiation Facility).

Código: MAT99-0241-C07-01

Periodo: 1/9/1999 - 31/8/2002

Fuente de financiación: CICyT (Proyecto institucional)

Importe total (euros): 3.207.151

Investigador principal: Soria Gallego, F.

2. 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): 663.517,38

Investigador principal: Castro Castro, G.R.

Investigadores: Soria Gallego, F.

Becarios y Doctorandos: López Muñoz, A.; Fernández

Sánchez, E.

3. Materiales para baterías recargables de litio:

cátodos derivados de LiMn 2

O 4

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: Lazárraga, M.G.; Picó, F.;

Pascual, L.

4. 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.

5. 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.

6. 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 Cortia,C.

Becarios y Doctorandos: Medina Muñoz, M.

7. Magnetorresistencia colosal a temperatura

ambiente en sistemas de Mn: Policristales, monocristales

y láminas delgadas.

Código: MAT99-1045

Periodo: 31/12/1999 - 31/12/2002

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 132.223

Investigador Principal: Martínez, J.L.

Investigadores: Agulló Rueda, F.; Alonso Rodríguez, A.;

de Andrés, A.; Fernández, M.T.; García Hernández, M.;

Mompeán, F.

Personal de apoyo: Balo, L.

8. 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 Riobó, R.; Zaldo Luezas, C.; Colino

García, J.

Becarios y Doctorandos: Sánchez Benítez, J.; Martín

Carrón, L.; Taboada, S.

9. 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.

10. 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.

145


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.

11. Preparación y caracterización de nuevos vidrios

sol-gel para dispositivos electroópticos (GDLCs) y

su aplicacion 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.

12. 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.

13. 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.

14. Magnetotransporte en función de la frecuencia:

del magnetismo de volumen al de superficie.

Código: MAT2001-0082-C04-02

Periodo: 1/1/2002 - 30/6/2003

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 80.000 (1º año)

Investigador Principal: Batallan Casas, F.

Investigadores: Vázquez Villalabeitia, M.; Zhukov, A.

Becarios y Doctorandos: Navas, D.

15. 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.

16. 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

Roman, R.; Pecharromán García, C.

Becarios y Doctorandos: Bartolomé Gómez, J.F.;

Esteban Betegón, F.; López Esteban, S.

17. 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 Alvarez,

M.T.; Fernández Díaz, M.T.; Rasines, I. Becarios y

Doctorandos: Velasco Pérez, P.J.

18. Materiales funcionales nanoestructurados para

dispositivos electroquímicos y sensores químicos.

Código: MAT1999-1217

Periodo: 31/12/1999 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 75.127

Investigador Principal: Galván, J.C.

Investigadores: Ruiz-Hitzky, E.; Casal, B.; de Andrés,

A.M.; Aranda, P.

Becarios y Doctorandos: Llorente, F.; Colilla, M.

19. 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): 72.572,20

Investigador Principal: Alonso Prieto, M.

Investigadores: Soria Gallego, F.; Iribas Cerdá, J.

Becarios y Doctorandos: Martín Alonso, P.P.

20. Desarrollo de multicapas de dureza elevada a

partir de nitruros de metales de transición.

Código: MAT99-0830-C03-01

Periodo: 1/1/2000 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 69.717

Investigador Principal: Albella Martín, J.M.

Investigadores: Fernández Rodríguez, M.; Gómez-

Aleixandre,C.; Sánchez Garrido, O.; Jimenez Guerrero,I.

21. 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.

22. 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.

146


Investigadores: Morales Herrero, M.P.; Ferreirós

Domínguez, J.; Tendillo Cortijo, F.J.

Becarios y Doctorandos: Bomati Miguel, O.

23. Materiales conductores iónicos para dispositivos

electroquímicos de producción y almacenamiento

de energía.

Código: MAT2001-3713-C04-03

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

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): 65.661

Investigador Principal: Sanz Lázaro, J.

Investigadores: Santamaría Sánchez-Barriga, J.; León

Yebra, C.; Varez Alvarez, A.

Becarios y Doctorandos: Rivera, A.

Personal de apoyo: Sobrados, I.

24. 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.

25. 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

26. Interacciones inducidas por el scattering de luz

y electrones en sistemas mesoscópicos de interés

en electrónica y óptica.

Código: PB98-0464

Periodo: 30/12/1999 - 30/12/2002

Fuente de financiación: DGICyT

Importe total (euros): 60.101

Investigador Principal: Nieto Vesperinas, M.

Investigadores: Serena Domingo, P.A.; Sáenz Gutiérrez,

J.J.

Becarios y Doctorandos: Ripoll Lorenzo, J.; Arias

González, R.; García Martín, A.; Gómez Medina, R.

27. Estudio de sistemas de baja dimensionalidad

mediante técnicas de análisis de superficies.

Código: PETRI-95-0300-0P

Periodo: 12/1999 - 12/2002

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 57.697

Investigador Principal: de Andrés, P.

Investigadores: Martín Gago,J.A.;Sacedón,J.L;Aguilar,M.

28. 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.

29. Materiales nanoestructurados con aplicación en

equipos de observación terrestre en misiones en el

espacio.

Código: ESP99-1112

Periodo: 1/10/2000 - 1/11/2002

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 53.490

Investigador Principal: Montero Herrero, I.

Investigadores: Galán, L.;de Segovia,J.L.;Sánchez,M.

30. Preparación y propiedades magnéticas de nanopartículas

de hierro dopado.

Código: PB98-0525

Periodo: 30/12/1999 - 30/12/2002

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 50.185

Investigador Principal: Serna, C.J.

Investigadores: Andrés Vergés M.; González Carreño

T.; Ocaña Jurado, M.

Becarios y Doctorandos: Mendoza, R.; Núñez, N.;

Pozas, R.

31. 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.

32. 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.

33. 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.

34. 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): 34.558,16

Investigador Principal: Santos Macías, A.

Investigadores: Gómez-Lor Pérez, B.;

Becarios y Doctorandos: Ruiz Bermejo, M.

Personal de apoyo: de la Cuesta Casal, C.

147


35. 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.

36. Red Nacional de Investigadores en Nanociencias

(Nanociencia).

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

37. 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.

38. 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.

39. 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.

40. Microfabricación mediante tecnología sol-gel

asistida por radiación ultravioleta.

Código: MAT99-1269-CE

Periodo: 9/1999 - 12/2002

Fuente de financiación: CICyT

Importe total (euros): 21.312

Investigador Principal: Pardo, L.

Investigadores: Mendiola, J.; Jiménez, B.; Alemany, C.;

Calzada, M.L.

41. 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

Investigador Principal: Pardo Mata, M.L.

Investigadores: Castro Lozano,M.A.;Jiménez Díaz, B.

Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, M.T.;

Moure Arroyo, A.

42. 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.

43. Automatización y puesta a punto de un sistema

MBE de semiconductores III-V.

Código: CSIC/MP-1703-mf

Periodo: 3/8/2001 - 3/8/2002

Fuente de financiación: CSIC

Importe total (euros): 14.550

Investigador Principal: Tejedor Jorge, P.

Investigadores: Sacedón Adelantado, J.L.

Becarios y Doctorandos: Vallejo Hermida, F.; Cabezas

Clavo, L.M.

Personal de apoyo: Alonso Blázquez, C.E.

44. Transiciones de fase cuánticas asociadas a la

correlación electrónica.

Código: BFM2000-1107

Periodo: 1/1/2001/ - 31/12/2002

Fuente de financiación: MCYT

Importe total (euros): 8.750.74

Investigador Principal: López Sancho, M.P.

45. Síntesis de compuestos C-B-N, mediante técnicas

de Sputtering y CVD para aplicaciones mecánicas

y electrónicas a alta temperatura.

Código: 6PRO/2000.

Periodo: 1/1/2000 - 31/12/2002

Fuente de financiación: Ministerio Asuntos Exteriores

(Agencia Española de Cooperación Internacional)

Importe total (euros): 7.435

Investigador Principal: Gómez-Aleixandre, C.

Investigadores: Albella Martín, J.M.; Essafty, A.

Becarios y Doctorandos: Ameziane el Hassani, L.;

Outzourult, A.

46. Acción Especial para la celebración del

Workshop on Materials Discussion 5: Porous

Materials and Molecular Intercalation.

Código: MAT2001-5342-E

Periodo: 2002 - 2002

Fuente de financiación: CICYT

Importe total (euros): 6.000

Investigador Principal: Ruiz-Hitzky, E.

Investigadores: Aranda, P.; Sanz, J.; Hernández-Vélez,

M.; Gutiérrez Puebla,E.; Martín-Luengo,M.A.; Iglesias,M

47. Materiales y dispositivos de electrones fuertemente

correlacionados

Código: PGC PB96-0875

Periodo: 1/1/1998 - 31/12/2002

Fuente de financiación: MCyT

Importe total (euros): -

Investigador Principal: Guinea, F.

48. Estudio de la transición de fase ferro-paraeléctrica

de titanatos de plomo modificados con alto

contenido de calcio y su aplicación en microelectrónica.

148


Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2006

Fuente de financiación: MCyT-Programa ‘Ramón y

Cajal’

Investigador Principal: Jiménez Riobóo, R.

49. 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.

50. 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.

2.2.2

Proyectos con financiación de la Comunidad

Autónoma de Madrid

Projects Financed by the Autonomous Community

of Madrid

1. Preparación de recubrimientos duros para aplicaciones

mecánicas mediante la técnica ECR-CVD.

Código: 07/N/0027/2001

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 69.868

Investigador Principal: Gomez-Aleixandre, C.

Investigadores: Albella Martín, J.M.; Fernández

Rodriguez, M.; Castañeda Quintana, S.; Gago

Fernández, R.

Personal de apoyo: Ortiz Alvarez, J.

2. Optimización de la magnetorresistencia de materiales

cerámicos con aplicación en spintrónica.

Código: CAM-07N/0008/2001

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 43.885,9

Investigador Principal: García-Hernández, M.

Investigadores: Brey, L.; de Andrés, A.; Vergés, J.A.;

Santamaria, J.

Becarios y Doctorandos: Sánchez, D.

3. Correlación entre la nano y microtextura de láminas

piezoeléctricas y su respuesta SAW.

Código: CAM 07N/0004/2001

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 42.852

Investigador Principal: Zaldo Luezas, C.

Investigadores: Prieto de Castro, C.; Jiménez Riobóo,

R.; Serrano Hernández, M.D.

Becarios y Doctorandos: Vasco Matías, E.; Rico

Hernández, M.; Méndez-Blas, A.

Personal de apoyo: Zarzuela Santana, I.

4. Transporte e interacción de microondas en materiales

de interés para fabricación de cristales fotónicos.

Código: 07N/0013/2001

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 35.249,36

Investigador Principal: Serena Domingo, P.A.

Investigadores: Nieto Vesperinas, M.; Sáenz Gutiérrez,

J.J.; Madrazo Fernández, A.

Becarios y Doctorandos: Gómez Medina, R.

5. Materiales fotocrómicos mediante el proceso solgel:

Aplicaciones para recubrimientos

Código: 07N/0021/2001

Periodo: 01/01/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 34.558,20

Investigador Principal: Levy Cohén, D.

Investigadores: Ferrer Pla, M.L.; Zayat Souss, M.

Becarios y Doctorandos: Moreno Pérez, E.; Ramos

Zapata, G.

6. Caracterización de interfases orgánico/inorgánico

(Alcanotioles/metal) con interés en nanotribología

y tecnologías asociadas.

Código: 07N/0025/2001

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 15.896,77

Investigador Principal: Ocal García, C.

Investigadores: Alonso Prieto, M.

7. Nuevo catalizador para reacciones de hidrodesulfuración

de sulfuros aromáticos.

Código: 07N/0003/2001

Periodo: 1/11/2001 - 1/11/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 14.514

Investigador Principal: Monge Bravo, M.A.

Investigadores: Gutiérrez Puebla, E.; Ruiz Valero, C.;

Cáscales Sedano, C.; Iglesias Hernández, M.

Becarios y Doctorandos: Medina Muñoz, M.

8. Láminas ferroeléctricas para componentes de

alta frecuencia.

Código: 07N/0023/2001

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 13.823,28

Investigador Principal: Mendiola Diaz, J.

Investigadores: Calzada Coco, M.L.; Alemany Esteban,

C.; Maurer Moreno, E.; Ricote Santamaría, J.; Jiménez

Riobóo, R.; Ramos Sainz, P.

149


Proyectos con financiación de la Unión Europea

2.2.3 Projects Financed by the European Union

1. Photonic crystals based on opal structures.

Código: IST-1999-19009

Periodo: 1/1/2000 - 31/12/2002

Fuente de financiación: UE

Importe total (euros): 402.678

Investigador Principal: López, C.

Investigadores: Meseguer, F.

Becarios y Doctorandos: Blanco, A.; Míguez, H.;

Ibisate, M.; García, F.; Rubio, S.; Hernández, B.;

Fenollosa, R.; Sanchis, L.

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.

4. 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): 120.000 (1º año)

Investigador Principal: Vázquez Villalabeitia, M.

Investigadores: Zhukov, A.; Pirota, K.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. X-ray expert system for electronic films quality

improvement (ESQUI).

Código: G6RD-CT1999-00169

Periodo: 1/2/2000 - 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.

9. Nonstoichiometry in inorganic fluorides. X-ray,

neutron and electron diffraction studies of the

microheterogeneous structure of M1-xRxF2+x

crystals (M=alkaline earth, Pb; R=RE) with regard to

their physical properties and practical applications.

Código: INTAS 97-32045

Periodo: 1/12/1999 - 30/11/2002

Fuente de financiación: UE-INTAS

Importe total (euros): 79.814

Investigador Principal: Herrero Fernández, P.

(Coordinadora)

Investigadores: Rojas, R.M. (Grupo I); Hull, S. (Grupo

II); Sobolev, B.P. (Grupo III); Chuprunov, E.V. (Grupo

IV); Golubev, A.M. (Grupo V)

Becarios y Doctorandos: Pascual, L.

150


Proyectos con financiación de la Industria

2.2.4 Projects Financed by Industry

1. Desarrollo y puesta a punto de un espectrómetro

Raman portátil y una opción de microsonda

para caracterización de materiales.

Código: PETRI 95-0457

Periodo: 31/10/2000 - 31/10/2002

Fuente de financiación: MCyT y Lasing S.A

Importe total (euros): 173.091

Investigador Principal: de Andrés, A.

Investigadores: Prieto, C.; García Hernández, M.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Metalizado y pruebas de piezas componentes de

los sensores de borde de los segmentos de espejo

primario del Gran Telescopio de Canarias.

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-Rioboó,

R.J.

Becarios y Doctorandos: Vila Juárez, M.; Muñoz

Martín, A.

6. Estudio de mercaptanos en sepiolita y desarrollo

de materiales desodorantes autocontrolables.

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.

7. Calculations of spin wave dynamics and magnetic

viscocity.

Periodo: 4/6/2002 - 4/6/2004

Fuente de financiación: Empresa Tecnológica Privada

Importe total (euros): 35.000 (1º año)

Investigador Principal: Tchubykalo, O.

Investigadores: González, J.M.

Becarios y Doctorandos: García Sánchez, F.

8. Estimación y optimización de la temperatura de

Curie de semiconductores magnéticos diluidos.

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.

9. Desarrollo de nuevos procesos de fabricación de

células solares de silicio.

Periodo: 1/9/2001 - 31/8/2002

Fuente de financiación: BP SOLAR

Importe total (euros): 25.240

Investigador Principal: J.M Albella; C. Zaldo

Becarios y Doctorandos: J.M. López Ludeña

Personal de apoyo: I. Zarzuela

10. Desarrollo de nuevos materiales compuestos

Ferrita-metal.

Periodo: 1/1/2002 - 31/12/2002

Fuente de financiación: HISPANO FERRITAS S. A.

Importe total (euros): 13.703,08

Investigador Principal: Moya, J.S.

Investigadores: Pecharromán, C.; Requena, J.;

Bartolomé, J.F.

151


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: Gonzalez Calbet, J.M.

Investigadores: Serena Domingo, P.A.; Correia, A.

5. Implantacion y gestion 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 Gomez de Barreda, A.M.;

Temiño Vela, J.; da Casa Martín, F.; Vera Lopez, M.S.

6. Physics and engineering of thermal evaporation

for thin film growth under microgravity.

Código: ESP1999-1607-E y AO-99-054.

Periodo: 1/1/2001 - 31/12/2002

Fuente de financiación: ESA y Programa Nacional de

Investigación Espacial del Plan Nacional de I+D

Importe total (euros): 96.162

Investigador Principal: Aznárez, J.A.

Investigadores: Adrados Encinas, J.I.; Larruquert

Goicoechea, J.P.; Aguilar Gutiérrez, M.; Denisenko

Yaksheva, N.; Revilla de Lucas, J.; Sacedón Adelantado,

J.L.; Sánchez Avedillo, M.; Anguiano Rey, E.

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. Desarrollo de las tecnologías multicapa aplicadas

a sensores de oxígeno.

Código: -

Periodo: 1/2/2002 - 30/9/2002

Fuente de financiación: Francisco Albero S.A. (FAE)

Importe total (euros): 60.101,21

Investigador Principal: Torrecillas, R.

Investigadores: Moya, J.S.; Requena, J.; Pecharromán,

C.; Bartolomé, J.F.

9. Aplicación de monolitos de carbón activado para

la eliminación de compuestos orgánicos volátiles.

Código: 07M/0106/2000

Periodo: 1/1/2001 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CAM

Importe total (euros): 57.487

Investigador Principal: Blanco Álvarez, J.

Investigadores: Martín-Luengo, M.A.

10. Desarrollo de métodos para estimación de la

dispersión metálica en catalizadores bimetálicos

Pt-Me, basados en la adsorción de moléculas sonda.

Correlación con la actividad catalítica en reformado

de naftas bajo condiciones industriales.

Código: IB 99002 BIMECAT

Periodo: 1/1/2000 - 31/12/2002

Fuente de financiación: CDTI.-Miner.

Importe total (euros): -

Coordinador Principal: Trejo, J.M. (Repsol).

Investigadores: Guil Pinto, J.M.; Herrero García, J.E ;

Ruiz Paniego, A.; Sanz Lázaro, J.

Becarios y Doctorandos: Force, C.

11. 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.

152


Investigadores: Bisquert Mascarell, J.; Fabregat, F.;

Serrano Hernández, M.D.; Palmer Andreu, V.

Becarios y Doctorandos: Mora Seró, I.; Pitarch Gil, A.

12. Nanoscale dynamics coherence and computation.

Código: HPRN-CT-2000-00144

Periodo: 1/10/2000 - 1/10/2004

Fuente de financiación: Comunidad Europea

Importe total (euros): -

Investigador Principal: Lambert, C.

Investigadores: Sols, F.; Platero, G.; Ferrer, J.;Guinea, F.

13. 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.

153


154


Producción Científica

3 Publications


Página anterior: Portada de la revista Advanced

Materials, número 16 de 2002, que fué votada (con más

de 350 votos) la mejor portada del año 2002. En ella se

muestra (a la izquierda) una estructura tipo diamante

con una periodicidad del orden de la micra y que fue

fabricada por medio de la manipulación de microesferas

con un nanorobot. Esta técnica combina varias disciplinas

entre las que incluyen la ciencia de coloides,

robótica, crecimiento epitaxial. ataque de plasma y

fotolitografía y que permite la preparación de redes

macroporosas.F. García-Santamaría et al.,

“Nanorobotic Manipulation of Microspheres for On-Chip

Diamond Architectures”, Adv. Mater. 2002, 14, 1144.

(F. García-Santamaría, M. Ibisate, C. López, F. Messeguer,

Departmento de Propiedades Magnéticas, Opticas

y de Transporte).

Previous page: Cover for Advanced Materials issue 16,

2002 which was voted (with over 350 votes) to be the

best of the year. The cover (left) shows diamond-like

structures with micrometer-size periodicity fabricated

using nanorobotic manuipulation of microspheres. The

technique presented in the Communication combines

many concepts, including as colloidal science, robotics,

epitaxial growth, plasma etching, and photolithography,

and enables the preparation of macroporous

lattices. F. García-Santamaría et al., “Nanorobotic

Manipulation of Microspheres for On-Chip Diamond

Architectures”, Adv. Mater. 2002, 14, 1144. (F. García-

Santamaría, M. Ibisate, C. López, F. Messeguer,

Optical, Magnetic and Transport Properties

Department).


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:

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:

Physics of Mesoscopic Systems

Oxidic Materials

Porous and Molecular Materials

Statistical Mechanics of Complex Systems

Dimensionality:

Particulate Materials

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

16

Artículos

Papers

1. Atomic level study of LiMn 2 O 4 as electrode in

lithium batteries.

Monge, M.A.; Amarilla, J.M.; Gutiérrez-Puebla, E.;

Campa, J.A.; Rasines, I.

ChemPhysChem 4, 367-370 (2002).

2. Dependence of ionic conductivity on composition

of fast ionic conductors Li 1+x Ti 2-x Al x (PO 4 ) 3 , 0


10. Study of fluorite phases in the system Bi 2 O 3 -

Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 . Synthesis by mechanochemical activation

assisted methods.

Castro, A.; Palem, D.

J. Mater. Chem. 12, 2774-2780 (2002).

11. Synthesizing nanocrystalline LiMn 2 O 4 by a combustion

route.

Kovacheva, D.; Gadjov, H.; Petrov, K.; Mandal, S.;

Lazarraga, M.G.; Pascual, L; Amarilla, J.M.; Rojas, R.M.;

Herrero, P.; Rojo, J.M.

J. Mater. Chem. 12, 1184-1188 (2002).

12. Different [Bi 12 O 14 ] n columnar structural types in

the Bi-Mo-Cr-O system: Synthesis, structure and

electrical properties of the solid solution Bi 26 Mo 10-

xCr x O 69 .

Bégué, P.; Rojo, J.M.; Iglesias, J.E.; Castro, A.

J. Solid State Chem. 166, 7-14 (2002).

13. Crossover of near-constant loss to ion hopping

relaxation in ionically conducting materials: experimental

evidences and theoretical interpretation.

León, C.; Rivera, A.; Varez, A.; Sanz, J.; Santamaría, J.;

Moynihan, C.T.; Ngai, K.L.

J. Non-Cryst. Solids 305, 88-95 (2002).

14. Li 3x La (2/3)-x TiO 3 fast ionic conductors. Correlation

between lithium mobility and structure.

Rivera, A.; León, C.; Santamaría, J.; Varez, A.; París,

M.A.; Sanz, J.

J. Non-Cryst. Solids 307, 992-998 (2002).

15. Origin and properties of the nearly constant

loss in crystalline and glassy ionic conductors.

Rivera, A.; Santamaría, J.; León, C.; Sanz, J.; Varsamis,

C.P.; Chryssikos, G.D.; Ngai, K.L.

J. Non-Cryst. Solids 307, 1024-1030 (2002).

16. Ba 1-x R x F 2+x phases (R=Gd-Lu) with distorted fluorite-type

structure - Products of crystallization of

incongruent melts in the BaF 2 -RF 3 systems. I.

Ba 0.75 R 0.25 F 2.25 crystals (synthesis and some characteristics).

Sobolev, B.P.; Golubev, A.M.; Krivandina, E.A.;

Marychev, M.O.; Chuprunov, E.V.; Alcobe, X.; Gali, S.;

Pascual, L.; Rojas, R.M.; Herrero, P.

Crystallogr. Rep. 47, 201-212 (2002).

Materiales Ferroeléctricos

Ferroelectric Materials 30

1. Ultrathin ferroelectric strontium bismuth tantalate

films.

González, A.; Jiménez, R.; Mendiola, J.; Alemany, C.;

Calzada, M.L.

Appl. Phys. Lett. 81, 2599-2601 (2002).

2. Elastic softening due to polar clusters in

Pb 1-x Ca x TiO 3 ferroelectric ceramics above the

phase-transition temperature.

Jiménez, B.; Jiménez, R.

Phys. Rev. B 66, 014104-7 (2002).

Artículos

Papers

3. Molecular dynamics and thermal hysteresis loops

of the 60/40 vinylidene fluoride-trifluoroethylene

ferroelectric copolymer.

Cabarcos, E.L.; Braña, A.F.; Frick, B.; Batallán, F.

Phys. Rev. B 65, 104110- (2002).

4. Spontaneously polarized Sr 1-x Bi 2+y Ta 2 O 9 thin films

prepared by metallorganic decomposition.

Tejedor, P.; Ocal, C.; Barrena, E.; Jiménez, R.; Alemany,

C.; Mendiola, J.

J. Electrochem. Soc. 149, F4-F8 (2002).

5. Processing effects on the microstructure and

ferroelectric properties of strontium bismuth tantalate

thin films.

Jiménez, R.; Alemany, C.; Calzada, M.L.; González, A.;

Ricote, J.; Mendiola, J.

Appl. Phys. A-Mater. 75, 607-615 (2002).

6. A layer of reduced switchable polarisation in (Pb,

La)TiO 3 films leading to a thickness dependence of

the ferroelectric parameters.

Algueró, M.; Calzada, M.L.; Martín.M.J.; Pardo, L.

J. Phys. Chem. Solids 63, 471-481 (2002).

7. Thermal-decomposition chemistry of modified

lead-titanate aquo-diol gels used for the preparation

of thin films.

Calzada, M.L.; Malic, B.; Sirera, R.; Kosec, M.

J. Sol-Gel Sci. Techn. 23, 221-230 (2002).

8. Asymmetric dielectric and ferroelectric behavior

of CSD prepared ultrathin Sr 0.8 Bi 2.2 Ta 2 O 9 films.

Jiménez, R.; Alemany, C.; González, A.; Calzada, M.L.;

Mendiola, J.

Integr. Ferroelectr. 47, 227-233 (2002).

9. Ca and La-modified lead titanate sol-gel thin

films by UV-assisted processing for piezoelectric

sensors.

Pardo, L.; Poyato, R.; González, A.; Calzada, M.L.;

Lynch, E.;O’Brien, S.; Kelly, P.V.;Stolichnov, I.;Guillon,H.

Ferroelectrics 267, 335-340 (2002).

10. Combined X-Ray texture-structure-microstructure

analysis applied to ferroelectric ultrastructures:

A case study on Pb 0.76 Ca 0.24 TiO 3 .

Cont, L.; Chateigner, D.; Lutterotti, L.; Ricote, J.;

Calzada, M.L.; Mendiola, J.

Ferroelectrics 267, 323-328 (2002).

11. Dielectric and ferroelectric properties of

BaTiO 3 /Ni CERMETS under high electric fields.

Jiménez, R.; Esteban-Betegón, F.; Pecharromán, C.;

Moya, J.S.; Alemany, C.

Ferroelectrics 268, 387-392 (2002).

12. Ferroelectric domain structure and local piezoelectric

properties of La-modified PbTiO 3 thin films

prepared by pulsed laser deposition.

Polop, C.; Vasco, E.; Labardi, M.; Zaldo, C.; Allegrini,

M.; Ocal, C.

Ferroelectrics 269, 27-32 (2002).

13. High pyroelectric coefficients of Ca-modified

lead titanate sol-gel thin films obtained by multiple

deposition and crystallization.

Poyato, R.; González, A.; Calzada, M.L.; Pardo, L.

Ferroelectrics 271, 385-390 (2002).

158


14. Low frequency anomalous dielectric and elastic

behaviour of calcium substituted lead titanate ceramics

in the paraelectric phase.

Jiménez, B.; Jiménez, R.; Sanjuán, M.L.

Ferroelectrics 269, 69-74 (2002).

15. Photo-activated Ca-PbTiO 3 solutions for the preparation

of films at low temperatures.

González, A.; Poyato, R.; Pardo, L.; Calzada, M.L.

Ferroelectrics 271, 45-50 (2002).

16. Sol-gel derived SBT films crystallised with low

temperatures and short times.

Calzada, M.L.; González, A.; Jiménez, R.; Ricote, J.;

Mendiola, J.

Ferroelectrics 267, 355-360 (2002).

17. Stress induced depolarisation of ferroelectrics

in thin film form.

Algueró, M.; Hvizdos, P.; Bushby, A.J.; Reece, M.J.

Ferroelectrics 267, 367-372 (2002).

18. Synthesis and characterization of

Sr 2 [Sr n-1 Ti n O3 n+1 ] series by mechanochemical

activation.

Hungría, T.; Lisoni, J.G.; Moure, A.;Pardo, L.; Castro, A.

Ferroelectrics 268, 399-404 (2002).

19. TEM characterisation of electrolytic separated

specimens of strontium bismuth tantalate ferroelectric

thin films.

Ricote, J.; Jiménez, R.; Calzada, M.L.; González, A.;

Mendiola, J.

Ferroelectrics 271, 143-148 (2002).

20. Texture and microstructure control in

(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1-x (Bi 3 TiNbO 9 ) x ceramics.

Moure, A.; Ricote, J.; Chateigner, D.; Millán, P.; Castro,

A.; Pardo, L.

Ferroelectrics 270, 9-14 (2002).

21. Top electrode induced self-polarization in CSD

processed SBT thin films.

Jiménez, R.; Alemany, C.; Mendiola, J.

Ferroelectrics 268, 131-136 (2002).

22. Rietveld texture and stress analysis of thin films

by X-ray diffraction.

Lutterotti, L.; Matthies, S.; Chateigner.D.; Ferrari, S.;

Ricote, J.

Mater. Sci. Forum 408-412, 1603-1608 (2002).

23. Texture analysis of ferroelectric thin films on

platinised Si-based substrates with a TiO 2 layer.

Ricote, J.; Morales, M.; Calzada, M.L.

Mater. Sci. Forum 408-412, 1543-1548 (2002).

24. X-Ray combined QTA using a CPS applied to a

ferroelectric ultrastructure.

Morales, M.; Chateigner, D.; Lutterotti, L.; Ricote, J.

Mater. Sci. Forum 408-412, 113-118 (2002).

25. Dependencia con el espesor de las propiedades

ferroeléctricas de láminas con orientación preferente

sobre substratos basados en silicio.

Poyato, R.; Calzada, M.L.; Pardo, L.

Bol. Soc. Esp. Cerám. V. 41, 36-39 (2002).

26. Detector de IR de lámina ferroeléctrica de

(Pb,Ca)TiO 3 .

Ramos, P.; Mendiola, J.; Jiménez, R.; Calzada, M.L.;

González, A.; Tejedor, P.

Bol. Soc. Esp. Cerám. V. 41, 5-9 (2002).

27. Estudio dieléctrico de cerámicas de textura y

microestructura controladas con composiciones

(SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 1- x (Bi 3 TiNbO 9 ) x .

Moure, A.; Jiménez, R.; Alemany, C.; Pardo, L.

Bol. Soc. Esp. Cerám. V. 41, 40-44 (2002).

28. Microstructural evolution during the pyrochlore

to perovskite transformation in (Pb,La)TiO 3 thin

films.

Algueró, M.; Drazic, G.; Kosek, M.; Calzada, M.L.;

Pardo, L.

Bol. Soc. Esp. Cerám. V. 41, 98-101 (2002).

29. No volatilidad en láminas ferroeléctricas de SBT

a 75C.

Jiménez, R.; González, A.; Alemany, C.; Calzada, M.L.;

Mendiola, J.

Bol. Soc. Esp. Cerám. V. 41, 22-26 (2002).

30. Preferential orientation of ferroelectric calcium

modified lead titanate thin films grown on various

substrates.

Ricote, J.; Chateigner, D.; Calzada, M.L.; Mendiola, J.

Bol. Soc. Esp. Cerám. V. 41, 80-84 (2002).

Materiales Magnéticos

Magnetic Materials

46

Artículos

Papers

1. Confinement of electrons in layered metals.

Vozmediano, M.A.H.; López-Sancho, M.P.; Guinea, F.

Phys. Rev. Lett. 89, 166401- (2002).

2. Recurrent intergrowths in the topotactic reduction

process of LaBaCuCoO 5.2 .

Ruiz-González, L.; Boulahya, K.; Parras, M.; Alonso,

J.M.; González-Calbet, J.M.

Chem.-Eur. J. 8, 5694-5700 (2002).

3. Structural and magnetic study of

Sr 3.3 Ca 0.7 CoRh 2 O 9 : A new partially ordered antiferromagnetic

system.

Hernando, M.; Boulahya, K.; Parras, M.; Varela, A.;

González-Calbet, J.M.; Martínez, J.L.

Chem. Mater. 14, 4948-4954 (2002).

4. Synthesis and structural characterization of

Ba 6 Mn 5 O 16 : The first layered oxide isostructural to

Cs 6 Ni 5 F 16 .

Boulahya, K.; Parras, M.; González-Calbet, J.M.;

Martinez, J.L.

Chem. Mater. 14, 4006-4008 (2002).

5. The complexity of the complexes. A twelve-fold

anchored ligand in a Co(II) hybrid polymeric material

with ferromagnetic order.

Snejko, N.; Gutiérrez-Puebla, E.; Martínez, J.L.; Monge,

M.A.; Ruiz-Valero, C.

Chem. Mater. 14, 1879-1883 (2002).

159


6. Anisotropy, hysteresis, and morphology of selfpatterned

epitaxial Fe/MgO/GaAs films.

Cebollada, F.; Hernando-Mañeru, A.; Hernando, A.;

Martínez-Boubeta, C.; Cebollada, A.; González J.M.

Phys. Rev. B 66, 174410-8 (2002).

7. Electronic susceptibilities in systems with anisotropic

Fermi surfaces.

Fratini, S.; Guinea, F.

Phys. Rev. B 66, 125104-8 (2002).

8. Finite-size versus periodic effects in Ni/Co multilayers.

Chico, L.; López-Sancho, M.P.; Muñoz, M.C.

Phys. Rev. B 65, 184429-8 (2002).

9. Giant magnetoimpedance effect in a positive

magnetostrictive glass-coated amorphous

microwire.

Mandal, K.; Mandal, S.P.; Vázquez, M.; Puerta, S.;

Hernando, A.

Phys. Rev. B 65, 064402- (2002).

10. Hysteresis shift in Fe-filled carbon nanotubes

due to -Fe.

Prados, C.; Crespo, P.; González, J.M.; Hernando, A.;

Marco, J.F.; Gancedo, J.R.; Grobert, N.; Terrones, M;

Walton, R.M.; Kroto, H.W.

Phys. Rev. B 65, 113405-4 (2002).

11. Impurity-semiconductor band hybridization

effects on the critical temperature of diluted magnetic

semiconductors.

Calderón, M.J.; Gómez-Santos, G.; Brey, L.

Phys. Rev. B 66, 075218-9 (2002).

12. Interplay between double-exchange, superexchange,

and Lifshitz localization in doped

manganites.

Alonso, J.L.; Fernández, L.A.;Guinea, F.;Martín-Mayor,V.

Phys. Rev. B 66, 104430-6 (2002).

13. Langevin dynamic simulation of spin waves in a

micromagnetic model.

Chubykalo, O.; Hannay, J.D.; Wongsam, M.; Chantrell,

R.W.; González, J.M.

Phys. Rev. B 65, 184428-10 (2002).

14. Length effect in Co-rich amorphous wire.

Zhukova, V.; Usov, N.A.; Zhukov, A.; González, J.

Phys. Rev. B 65, 134407-7 (2002).

15. Magnetic structure and properties of BiMn 2 O 5

oxide: 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 65, 144423-8 (2002).

16. Structural and magnetic properties of nanocrystalline

Fe 73.5-x Co x Si 13.5 B 9 CuNb 3 alloys.

Gómez-Polo, C.; Marín, P.; Pascual, L.; Hernando, A.;

Vázquez, M.

Phys. Rev. B 65, 024433-6 (2002).

17. Magnetic behaviour in the system

La 1.33 Na x Mn x Ti 2-x O 6 .

Ruiz, A.I.; Campo, J.; López, M.L.; Martínez Peña, J.L.;

Pico, C.; Veiga, M.L.

Eur. J. Inorg. Chem. 1071-1075 (2002).

18. Effect of annealing on torsion giant impedance

of Co-rich amorphous wires with vanishing magnetostriction.

Blanco, J.M.; Zhukov, A.; Prida, V.M.; González, J.

J. Appl. Phys. 91, 8426-8428 (2002).

19. Giant magnetoimpedance in Co-based microwires

at low frequencies (100 Hz-13 MHz).

Betancourt, I.; Valenzuela, R.; Vázquez, M.

J. Appl. Phys. 91, 8423-8425 (2002).

20. Influence of the sample length and profile of

the magnetoimpedance effect in FeCrSiBCuNb ultrasoft

magnetic wires.

Vázquez, M.; Li, Y.F.; Chen, D.X.

J. Appl. Phys. 91, 6539-6544 (2002).

21. Magnetization reversal of Co-rich wires in circular

magnetic field.

Chizhik, A.; González, J.; Zhukov, A.; Blanco, J.M.

J. Appl. Phys. 91, 537-539 (2002).

22. Microwave magnetoabsorption in glass-coated

amorphous microwires with radii close to skin

depth.

Lofland,S.E.; García-Miquel,H.; Vázquez,M.; Bhagat, S.M

J. Appl. Phys. 92, 2058-2063 (2002).

23. Magnetic behavior of R 2 B 2 CuPtO 8 oxides (R=Ho,

Er, Tm, Yb, Lu and Y).

Romero de Paz, J.; Sáez Puche, R.; Martínez, J.L.;

Baran, E.

J. Solid State Chem. 165, 297-302 (2002).

24. AC field induced rotation of magnetostritive

wires.

Raposo, V.; Luna, C.; Vázquez, M.

J. Magn. Magn. Mater. 249, 22-26 (2002).

25. Anomalous large circular susceptibility in

nanocrystalline Fe 73.5 CrNb 3 Si 13.5 B 9 wires.

Li, Y.F.; Chen, D.X.; Vázquez, M.; Hernando, A.

J. Magn. Magn. Mater. 241, 179-182 (2002).

26. Comparison between surface and bulk hysteresis

loops in amorphous wires.

Raposo, V.; Gallego, J.M.; Vázquez, M.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 1435-1438 (2002).

27. Crossover from local to collective magnetic

relaxation modes in Co/Ni multilayers.

González, J.M.; Salcedo, A.; Palomares, F.J.; Cebollada,

F.; Prados, C.; Hernando, A.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 518-520 (2002).

28. Effect of annealing under torsion stress on the

field dependence of the impedance tensor in amorphous

wire.

Zhukova, V.A.; Chizhik, A.B.; González, J.;

Makhnovskiy,D.P.; Panina,L.V.; Mapps,D.J.; Zhukov,A.P.

J. Magn. Magn. Mater. 249, 324-329 (2002).

Magneto-impedance tensor, stress annealing, induced

anisotropy.

29. Effect of applied stress on remagnetization and

magnetization profile of Co-Si-B amorphous wire.

Zhukova, V.; Zhukov, A.; Blanco, J.M.; González, J.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 1439-1442 (2002).

160


30. Interactions and hysteresis behaviour of

Fe/SiO 2 nanocomposites.

Blackwell, J.J.; Morales, M.P.; O’Grady, K.; González,

J.M.; Cebollada, F.; Alonso-Sañudo, M.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 1103-1105 (2002).

31. Microwave response of amorphous microwires:

magnetoimpedance and ferromagnetic resonance.

Domínguez, M.; García-Beneytez, J.M.; Vázquez, M.;

Lofland, S.E.; Bhagat, S.M.

J. Magn. Magn. Mater. 249, 117-121 (2002).

32. Preparation and properties of glass-coated

microwires.

Larin, V.S.; Torcunov, A.V.; Zhukov, A.; González, J.;

Vázquez, M.; Panina, L.

J. Magn. Magn. Mater. 249, 39-45 (2002).

33. Switching field fluctuations in a glass-coated Ferich

amorphous microwire.

Zhukova, V.; Zhukov, A.; Blanco, J.M.; Gonzalez, J.;

Ponomarev, B.K.

J. Magn. Magn. Mater. 249, 131-135 (2002).

34. Two routes to disorder in a system with competitive

interactions.

Alocén, M.C.; Agudo, P.; Hernando, A.; González, J.M.;

Crespo, P.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 879-881 (2002).

35. Stress and/or field induced magnetic anisotropy

in the amorphous Fe 73.5 Cu 1 Nb 3 Si 15.5 B 7 alloy:

Influence on the coercivity, saturation magnetostriction

and magneto-impedance response.

Miguel, C.; Zhukov, A.P.; González, J.

Phys. Status Solidi A 194, 291-303 (2002).

36. The influence of Cr addition on the corrosion

resistance of Fe 73.5 Si 13.5 B 9 Nb 3 Cu 1 metallic glass in

marine environments.

Pardo, A.; Otero, E.; Merino, M.C.; López, M.D.;

Vázquez, M.; Agudo, P.

Corros. Sci. 44, 1193-1211 (2002).

37. Phase separation in diluted magnetic semiconductor

quantum wells.

Brey, L.; Guinea, F.

Physica E 12, 388-390 (2002).

38. AC magnetic-field induced rotation in levitating

magnetostrictive wire.

Luna, C.; Raposo, V.; Rauscher, G.; Vázquez, M.

IEEE T. Magn. 38, 3180-3182 (2002).

39. Giant magnetoimpedance effect and magnetoelastic

properties in stress-annealed FeCuNbSiB

nanocrystalline wire.

Li, Y.F.; Vázquez, M.; Chen, D.X.

IEEE T. Magn. 38, 3096-3098 (2002).

40. Optimization of giant magneto-impedance in

Co-rich amorphous microwires.

Zhukova, V.; Chizhik, A.; Zhukov, A.; Torcunov, A.;

Larin, V.; González, J.

IEEE T. Magn. 38, 3090-3092 (2002).

41. Self organized magnetization in arrays of bistables

nanowires.

Velázquez, J.; Vázquez, M.

IEEE T. Magn. 38, 2477-2479 (2002).

42. Magnetostriction dependence of the relaxation

frecuency in the magnetoimpedance effect for

amorphous and nanocrystalline ribbons.

Sánchez, M.L.; Prida, V.M.; Hernando, B.;

Kurlyandskaya,G.; Santos, J.D.;Tejedor, M.; Vázquez,M.

Chinese. Phys. Lett. 19, 1870-1872 (2002).

43. The transverse biased inicial susceptibility measurements

simulated in two-zoned 2D system.

Aranda,G.R.;González,J.; Chubykalo,O.A.; González,J.M

Comp. Mater. Sci. 25, 519-524 (2002).

44. An analysis of interacting bistable magnetic

microwires: from ordered to chaotic behaviors.

Velázquez, J.; Vázquez, M.

Physica B 320, 230-235 (2002).

45. Mössbauer study of iron-containing carbon

nanotubes.

Marco, J.F.; Gancedo, J.R.; Hernando, A.; Crespo, P.;

Prados, C.; González, J.M.; Grobert, N.; Terrones, M;

Walton, D.R.M.; Kroto, H.W.

Hyperfine Interact. 139/140, 535-542 (2002).

46. Microstructural characterization of iron thin

films prepared by sputtering at very low

temperatures.

Muñoz-Martín, A.; Vila, M.; Prieto, C.; Ocal, C.;

Martínez, J.L.

Vacuum 67, 583-588 (2002).

Materiales Magnetorresistivos

Magnetoresistive

Materials

20

Artículos

Papers

1. Lattice-spin mechanism in colossal magnetoresistive

manganites.

Vergés, J.A.; Martín-Mayor, V.; Brey, L.

Phys. Rev. Lett. 88, 136401-4 (2002).

2. Low frequency magnetic response in antiferromagnetically

coupled Fe/Cr multilayers.

Aliev, F.G.; Martínez, J.L.; Moshchalkov, V.V.;

Bruynseraede, Y.; Levanyuk, A.P.; Villar, R.

Phys. Rev. Lett. 88, 187201-4 (2002).

3. Low field magnetoresistance at the metal-insulator

transition in epitaxial manganite thin films.

de Andrés, A.; Taboada, S.; Colino, J.M.; Ramírez, R.;

García-Hernández, M.; Martínez, J.L.

Appl. Phys. Lett. 81, 319-321 (2002).

4. Superconductivity depression in ultrathin

YBa 2 Cu 3 O 7-x layers in La 0.7 Ca 0.3 MnO 3 /YBa 2 Cu 3 O 7-x

superlattices.

Sefrioui, Z.; Varela, M.; Peña, V.; Arias, D.; León, C.;

Santamaria, J.; Villegas, J.E.; Martínez, J.L.; Saldarriaga,

W.; Prieto, P.

Appl. Phys. Lett. 81, 4568-4570 (2002).

5. Induction of colossal magnetoresistance in the

double perovskite Sr 2 CoMoO 6 .

Viola, M.C.; Martínez-Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Velasco,

P.; Martínez, J.L.; Pedregosa, J.C.; Carbonio, R.E.;

Fernández-Díaz, M.T.

161


Chem. Mater. 14, 812-818 (2002).

6. First-order transition and phase separation in

pyrochlores with colossal magnetoresistance.

Velasco, P.; Mira, J.; Guinea, F.; Rivas, J.; Martínez-

Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Martínez, J.L.

Phys. Rev. B 66, 104412-4 (2002).

7. Influence of charge-carrier density on the magnetic

and magnetotransport properties of Tl 2-

xCd x Mn 2 O 7 pyrochlores (x0.2).

Velasco, P.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.; Martínez-Lope,

M.J.; Martínez, J.L.; Fernández-Díaz, M.T.

Phys. Rev. B 66, 174408-9 (2002).

8. Origin of neutron magnetic scattering in antisite

disordered Sr 2 FeMoO 6 .

Sánchez, D.; Alonso, J.A.; García-Hernández, M.;

Martínez-Lope, M.J.; Martínez, J.L.; Mellergård, A.

Phys. Rev. B 65, 104426-8 (2002).

9. Raman phonons as a probe of disorder, fluctuations,

and local structure in doped and undoped

orthorhombic and rhombohedral manganites.

Martín-Carrón, L.; de Andrés, A.; Martínez-Lope, M.J.;

Casais, M.T.; Alonso, J.A.

Phys. Rev. B 66, 174303-8 (2002).

10. Neutron-diffraction study of the Jahn-Teller

transition in PrMnO 3 .

Sánchez, D.; Alonso, J.A.; Martínez-Lope, M.J.

J. Chem. Soc. Dalton 4422-4425 (2002).

11. Preparation, crystal and magnetic structure of

the double perovskites Ba 2 CoBO 6 (B= Mo, W).

Martínez-Lope, M.J.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.;

Fernández-Díaz, M.T.

Eur. J. Inorg. Chem. 2463-2469 (2002).

12. Neutron-diffraction magnetic scattering in ordered

and disordered Sr 2 FeMoO 6 .

Sánchez-Soria, D.; Alonso, J.A.; García-Hernández, M.;

Martínez-Lope, M.J.; Martínez J.L.; Mellergård, A.

Appl. Phys. A-Mater. 74, S1752-S1754 (2002).

13. Cystal and magnetic structure of the complex

oxides Sr 2 MnMoO 6 , Sr 2 MnWO 6 and Ca 2 MnWO 6 : a

neutron diffraction study.

Muñoz, A.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.; Martínez-Lope,

M.J.; Fernández-Díaz, M.T.

J. Phys.-Condens. Mat. 14, 8817-8830 (2002).

14. The magnetic structure of YMnO 3 perovskite

revisited.

Muñoz, A.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.; Martínez-Lope,

M.J.; Martínez, J.L.; Fernández-Díaz, M.T.

J. Phys.-Condens. Mat. 14, 3285-3294 (2002).

15. Low frequency response in the magnetic susceptibility

of antiferromagnetically coupled Fe/Cr multilayers.

Aliev, F.G.; Martínez, J.L.; Moshchalkov, V.V.;

Bruynseraede, Y.; Levanyuk, A.P.; Villar, R.

J. Magn. Magn. Mater. 240, 501-503 (2002).

16. Magnetic and transport properties of a Pb substituted

Tl 2 Mn 2 O 7 pyrochlore.

Velasco, P.; Alonso, J.A.; Martínez-Lope, M.J.; Casais,

M.T.; Martínez, J.L.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 725-728 (2002).

17. Raman spectroscopic evidence of phase segregation

and its dependence on isotope substitution

in (La 1- x Nd x ) 0.7 Ca 0.3 MnO 3 .

Martín-Carrón, L.; de Andrés, A.; Ibarra, M.R.; Zhao, G-

M.; Martínez, J.L.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 651-654 (2002).

18. The effect of substitional mis-site disorder on

the structural, magnetic and electronic transport

properties of Sr 2 FeMoO 6 double perovskite.

Sánchez, D.; García-Hernández, M.; Martínez, J.L.;

Alonso, J.A.; Martínez-Lope, M.J.; Casáis, M.T.;

Mellergard, A.

J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 729-731 (2002).

19. Chemical substitutions in Tl 2 Mn 2 O 7 pyrochlore,

synthesized under high pressure: Effects on the

colossal magnetoresistance.

Velasco, P.; Alonso, J.A.; Martínez-Lope, M.J.; Casais,

M.T.; Martínez, J.L.

High Pressure Res. 22, 563-568 (2002).

20. Pressure dependence of the transport and magnetic

properties of colossal magnetoresistance

Tl 2 Mn 2 O 7 .

Tissen, V.; Velasco, P.; Martinez, J.L.; de Andrés, A.;

Prieto, C.; Alonso, J.A.; Casais, M.T.; Martínez-Lope,

M.J.

High Pressure Res. 22, 143-146 (2002).

Materiales Opticos

Optical Materials

22

Artículos

Papers

1. Finite-size effects on intensity correlations in random

media.

García-Martín, A.; Scheffold, F.; Nieto-Vesperinas, M.;.

Sáenz; J.J.

Phys. Rev. Lett. 88, 143901-4 (2002).

2. Left-handed materials do not make a perfect

lens.

Garcia, N.; Nieto-Vesperinas, M.

Phys. Rev. Lett. 88, 207403-4 (2002).

3. Optical trapping and manipulation of nanoobjects

with an apertureless probe.

Chaumet, P.C.; Rahmani, A.; Nieto-Vesperinas, M.

Phys. Rev. Lett. 88, 123601-4 (2002).

4. Antimony trisulfide inverted opals. Growth, characterization

and photonic properties.

Juárez, B.H.; Rubio, S.; Sánchez-Dehesa, J.; López, C.

Adv. Mater. 14, 1486-1490 (2002).

5. Nanorobotic manipulation of microspheres for

on-chip diamond architectures.

García-Santamaría, F.; Miyazaki, H.T.; Urquía, A.;

Ibisate, M.; Belmonte, M.; Shinya, N.; Meseguer, F.;

López, C.

Adv. Mater. 14, 1144-1147 (2002).

6. Losses for microwave transmission in metamaterials

for producing left-handed materials: The strip

wires.

Ponizovskaya, E.V.; Nieto-Vesperinas, M.; García, N.

162


Appl. Phys. Lett. 81, 4470-4472 (2002).

7. Optical study of the full photonic band gap in

silicon inverse opals.

Palacios-Lidón, E.; Blanco, A.; Ibisate, M.; Meseguer, F.;

López, C.; Sánchez-Dehesa, J.

Appl. Phys. Lett. 81, 4925-4927 (2002).

8. Fast analytical approximation for arbitrary geometries

in diffuse optical tomography.

Ripoll, J.; Nieto-Vesperinas, M.; Weissleder, R.;

Ntziachristos, V.

Opt. Lett. 27, 527-529 (2002).

9. Is there an experimental verification of a negative

index of refraction yet?.

García, N.; Nieto-Vesperinas, M.

Opt. Lett. 27, 885-887 (2002).

10. Radiation pressure over dielectric and metallic

nanocylinders on surfaces: polarization dependence

and plasmon resonance conditions.

Arias-González, J.R.; Nieto-Vesperinas, M.

Opt. Lett. 27, 2149-2151 (2002).

11. Modelling photonic force microscopy with metallic

particles under plasmon eigenmode excitation.

Arias-González, J.R.; Nieto-Vesperinas, M.; Lester, M.

Phys. Rev. B 65, 115402-8 (2002).

12. Selective nanomanipulation using optical forces.

Chaumet, P.C.; Rahmani, A.; Nieto-Vesperinas, M.

Phys. Rev. B 66, 195405-11 (2002).

13. Luminescent properties of sodium salicylate

films prepared by the sol-gel method.

Ramos, G.; del Monte, F.; Zurro, B.; McCarthy, K.J.;

Baciero, A.; Levy, D.

Langmuir 18, 984-986 (2002).

14. Refractive index properties of calcined silica

submicrometer spheres.

García-Santamaría, F.; Míguez, H.; Ibisate, M.;

Meseguer, F.; López, C.

Langmuir 18, 1942-1944 (2002).

15. Synthetic opals based on silica-coated gold

nanoparticles.

García-Santamaría, F.; Salgueiriño-Maceira, V.; López,

C.; Liz-Marzán, L.M.

Langmuir 18, 4519-4522 (2002).

16. Emision cross sections and spectroscopy of Ho 3+

laser channels in KGd(WO 4 ) 2 single crystal.

Pujol, M.C.; Massons, J.; Aguiló, M.; Díaz, F.; Rico, M.;

Zaldo, C.

IEEE J. Quantum Elect. 38, 93-100 (2002).

17. Measurement and crystal-field analysis of Er 3+

energy levels in crystals of NaBi(MoO 4 ) 2 and

NaBi(WO 4 ) 2 with local disorder.

Rico, M.; Volkov, V.; Cascales, C.; Zaldo, C.

Chem. Phys. 279, 73-86 (2002).

18. Comments on the paper by M.-S. Zheng and S.G.

Sun entittled “In situ FTIR spectroscopic studies of

CO adsorption on electrodes with nanometer-scale

thin films of ruthenium in sulfuric acid solutions”

Pecharromán, C.; Cuesta, A.; Gutiérrez, C.

J. Electroanal. Chem. 529, 145-154 (2002)

19. Periodic doping in single crystal fibers grown

by laser-heated pedestal growth technique.

Andreeta, M.R.B.; Caraschi, L.C.; Agulló-Rueda, F.;

Hernandes, A.C.

J. Cryst. Growth 242, 395-399 (2002).

20. Synthesis of inverse opals.

Meseguer, F.; Blanco, A.; Míguez, H.; García-

Santamaría, F.; Ibisate, M.; López, C.

Colloid. Surface. A 202, 281-290 (2002).

21. Preparation and properties of disordered

NaBi(XO 4 ) 2 , X = W or Mo, crystals doped with rare

earths.

Volkov, V.; Rico, M.; Méndez-Blas, A.; Zaldo, C.

J. Phys. Chem. Solids 63, 95-105 (2002).

22. Advances in the use of MOCVD methods for the

production of novel photonic bandgap materials.

Whitehead, D.E.; Pemble, M.E.; Yates, H.M.; Blanco, A.;

López, C.; Míguez, H.; Meseguer, F.J.

J. Phys. IV 12, 63-68 (2002).

Nuevos Materiales y

Dispositivos basados en ellos

New Materiales and

Related Devices

11

Artículos

Papers

1. Refractive acoustic devices for airborne sound.

Cervera, F.; Sanchis, L.; Sánchez-Pérez, J.V.; Martínez-

Sala, R; Rubio, C.; Meseguer, F.; López, C.; Caballero,

D.; Sánchez- Dehesa, J.

Phys. Rev. Lett. 88, 023902-4 (2002).

2. Novel organic-inorganic mesophases: self-templating

synthesis and intratubular swelling.

Ruiz-Hitzky, E.; Letaïef, S.; Prévot, V.

Adv. Mater. 14, 439-443 (2002).

3. A novel and simple alcohol-free sol-gel route for

encapsulation of labile proteins.

Ferrer, M.L.; del Monte, F.; Levy, D.

Chem. Mater. 14, 3619-3621 (2002).

4. Hybrid materials based on lichen-polysiloxane

matrices: application as electrochemical sensors.

Darder, M.; Colilla, M.; Lara, N.; Ruiz-Hitzky, E.

J. Mater. Chem. 12, 3660-3664 (2002).

5. Hypersonic characterization of sound propagation

velocity in Al x Ga 1-x N thin films.

Jiménez Riobóo, R.J.; Rodríguez-Cañas, E.; Vila, M.;

Prieto, C.; Calle, F.; Palacios, T.; Sánchez, M.A.;

Omnès, F.; Ambacher, O.; Assouar, B.; Elmazria, O.

J. Appl. Phys. 92, 6868-6874 (2002).

6. Case based reasoning (CBR) for multicomponent

analysis using sensor arrays: Application to water

quality evaluation.

Colilla, M.; Fernández, C.J.; Ruiz-Hitzky, E.

Analyst 127, 1580-1582 (2002).

163


7. A new silver-ion selective sensor based on a polythiacrown-ether

entrapped by sol-gel.

Jiménez-Morales, A.; Galván, J.C.; Aranda, P.

Electrochim. Acta 47, 2281-2287 (2002).

8.