Tesis de Doctorado

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Alambres de silicio preparados por grabado químico para aplicación en baterias
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2018-12) Pérez Díaz, Oscar; PEREZ DIAZ, OSCAR; 490773; QUIROGA GONZALEZ, ENRIQUE; 48276; SILVA GONZALEZ, NICOLAS RUTILO; 8622
"En el presente trabajo, se presenta una nueva técnica para la fabricación de los microalambres de Si. El método consiste en la combinación de dos métodos de grabado: el grabado asistido por metal catalizador (MACE por sus siglas en inglés) en soluciones de HF, y el grabado químico en soluciones de KOH. Las estructuras obtenidas presentan cierta porosidad; sin embargo, no colapsan. Se fabricaron electrodos de pasta usando los microalambres en combinación con negro de carbón y carboximetilcelulosa. Se fabricaron baterías de media celda y se caracterizaron por medio de voltamperometría cíclica y espectroscopía de impedancia. Los electrodos presentaron una capacidad de 2212 mAh/g, y soportan la expansión de volumen durante litiaciones, debido a la porosidad que presentan".
Aplicación de nanopartículas de Cu2ZnSn1-xGexS4 como transportadores de huecos en celdas solares de perovskita basadas en plomo
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-04) Cancino Gordillo, Francisco Enrique; CANCINO GORDILLO, FRANCISCO ENRIQUE; 784149; PAL, UMAPADA; 0000-0002-5665-106X; VILLANUEVA CAB, JULIO; 209352
"Los materiales para transportar huecos son muy importantes para desarrollar celdas solares de perovskitas de alta eficiencia y buena estabilidad. Comúnmente, los materiales que se utilizan en las capas transportadoras de huecos (hole transport layer, HTL) de celdas solares de perovskita son materiales orgánicos que presentan una degradación debido a la exposición al ambiente afectando directamente al rendimiento de los dispositivos. Por lo que se busca utilizar materiales inorgánicos para mejorar la estabilidad de las PSCs y mejorar sus prestaciones. Recientemente, un material que está resaltando por el potencial que tiene para transportar huecos es Cu2ZnSn1-xGexS4 (CZTGS) en estructura kesterita, el CZTGS presenta defectos o formación de impurezas que modifican sus propiedades ópticas y eléctricas, y, en consecuencia, afectando las prestaciones del dispositivo fotovoltaico. En este trabajo de tesis sintetizamos nanopartículas de CZTGS. También se presentó una metodología de lavado químico fácil para remover las fases no deseadas (ZnS y Cu8GeS6) que se formaron en la síntesis de nanopartículas mejorando la conductividad y la concentración de portadores".
Cátodo de batería de iones de litio basado en compositos de LiFePO4 y s: alta capacidad de almacenamiento y alta velocidad de carga
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2020-12) Garay Marin, Juan David; GARAY MARIN, JUAN DAVID; 206183; QUIROGA GONZALEZ, ENRIQUE; 48276; GARZA TOVAR, LORENA LETICIA; 22271
“Para satisfacer la creciente demanda de energía de aplicaciones a gran escala, como el almacenamiento de energía de fuentes renovables y la movilidad eléctrica, se requieren materiales electroactivos avanzados para las tecnologías de almacenamiento de energía. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un nuevo concepto de cátodo para baterías de iones de litio. Sin embargo, es un desafío considerando la reactividad entre el LiFePO4 y el S. Este trabajo incluye algunas estrategias para optimizar un composito que contiene dos materiales, con diferente comportamiento electroquímico, en el mismo electrodo en la batería “dos cátodos en uno”. Este reporte de nuevos materiales compositos mixtos catódicos muestra resultados prometedores para el desarrollo de nuevas baterías de iones de litio. El composito mixto consta de LiFePO4 (alta velocidad) y S (alta capacidad), permitiendo altas velocidades de descarga, así como altas capacidades gravimétricas que son especialmente atractivas para aplicaciones como en los vehículos eléctricos e híbridos de rango extendido. Adicionalmente, en este trabajo se analiza el uso de diferentes electrolitos basados en Bistrifluorometanosulfonimida de Litio (LiTFSI), pero con diferentes mezclas de solventes; esto con el propósito de reducir los efectos de la migración de polisulfuros. Las baterías ensambladas con la mezcla de solventes tetrametilsulfona y 1,1,2,2-tetrafluoroetil-2,2,3,3- tetrafluoropropil éter (TMS/TTE) mostraron significativamente mejor desempeño.”
Crecimiento, determinación y predicción de estructuras de cristales mixtos de haluros alcalinos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-03) Camargo Martinez, Sebastian; CAMARGO MARTINEZ, SEBASTIAN; 784416; SALAZAR KURI, ULISES; 209525; BERNES FLOURIOT, SYLVAIN JEAN; 21741
"Se estudiaron los sistemas binarios NaBr-KBr, NaCl-KCl, y NaIKI, usando mezclas 1:1 entre los compuestos prístinos enfriados lentamente desde el fundido, donde no fue posible estabilizar las soluciones sólidas de los materiales propuestos; debido a que la separación ocurre en poco tiempo para dar lugar a sistemas bifásicos NaX + 𝐾𝑋 (𝑋 = 𝐵𝑟, 𝐶𝑙,𝐼), El cálculo de las energías libres de Helmholtz para bromuros, cloruros y ioduros puros y cristales mixtos se realizó usando el software PHONOPY, mostrando que la brecha de energía libre entre las soluciones sólidas y los sistemas bifásicos debe superar la energía suministrada por el medio ambiente, esto con la finalidad de estabilizar la solución sólida. Aunque este umbral no se alcanza a temperatura ambiente, se predijo la estructura de sistemas del tipo (Na0.5K0.5)X a 300 K utilizando un algoritmo de predicción de estructura evolutiva, USPEX, que proporcionó una estructura desordenada en el grupo espacial 𝐹𝑚3̅𝑚 en todos los casos en el que Na+ y los cationes K + comparten el mismo sitio cristalográfico. Con esto se muestra que la metodología desarrollada y propuesta en este trabajo es capaz de predecir sistemas altamente desordenados, así como su estabilidad térmica".
Cristal fonónico como un metamaterial viscoso
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2020-06) Ibarias Alfaro, Martin Alfonso; IBARIAS ALFARO, MARTIN ALFONSO; 628589; ARRIAGA RODRIGUEZ, J. JESUS; 5326
“En esta tesis, se introduce una novedosa teorıa de homogeneizacion para calcular la viscosidad efectiva de un medio elastico con periodicidad. La teorıa propuesta se basa en el metodo de expansion de ondas planas valido a bajas frecuencias (muy por debajo del intervalo de brecha prohibida). Se presenta un resultado analıtico para el coeficiente de decaimiento del sonido que se propaga en un cristal fononico 2D. La teorıa homogeneizacion propuesta, considera un cristal fononico binario compuesto por solido-fluido suponiendo que los dispersores solidos no son disipativos, es decir, las perdidas de energıa en los solidos son insignificantes en comparacion con las del fluido. Las perdidas viscosas en el fluido se calculan a partir de la ecuacion hidrodinamica de Navier-Stokes. Para un cristal fononico con celda unitaria anisotropa, la teorıa predice que ´este sistema se comporta como un fluido homogeneo con una fuerte anisotropıa en el coeficiente de decaimiento, es decir, se predice que la viscosidad efectiva es una cantidad fuertemente anisotropa. Esta propiedad es nueva en la lista de caracterısticas metamateriales ya conocidas de cristales fononicos. Es una propiedad efectiva muy importante ya que define en gran medida la eficiencia del dispositivo acustico donde el cristal fononico se utiliza como elemento principal.”
Desarrollo y caracterización de películas delgadas de Cu2ZnSnS4 Y Cu2ZnSn1-xGexS4 para su aplicación en celdas fotovoltaicas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-05) Mora Herrera, David; MORA HERRERA, DAVID; 862194; PAL, MOU; 179498; SANTOS CRUZ, JOSE; 37583
"En esta tesis se presentan los resultados científicamente más interesantes y/o útiles en la práctica obtenidos en este proyecto de doctorado. Dichos resultados están relacionados con las propiedades fundamentales del material Cu2ZnSnS4 (CZTS) y su aleación con Ge. Parte del trabajo es en hacer más fructíferas las perspectivas del método de tinta o solución para fabricar de manera económica celdas solares de segunda generación. El objetivo fue observar la correcta incorporación de Ge en la red kesterita con una proporción definida como [Ge] [Ge+Sn] = 0, 0.25, 0.5. 0.75 y 1. Se realizó un análisis de la heterounión CdS/CZTGS en oscuridad y en iluminación siguiendo las ecuaciones descritas a lo largo de este trabajo de investigación. Con todos los parámetros obtenidos en el desarrollo experimental por spin-coating se realizó una serie de simulaciones en SCAPS-1D. En estos cálculos teóricos nos ayudaron a entender y comprender mejor las estrategias para el desarrollo de celdas solares de segunda generación".
Design and modeling of piezoelectromagnetic metamaterials
(2017-08) Konovalenko, Anatolii; KONOVALENKO, ANATOLII; 562477; Pérez Rodríguez, Felipe
"This dissertation introduces a novel theory of piezoelectromagnetic crystal ho mogenization which provides the basis to characterize media with nonlocal piezoelectric and piezomagnetic properties, normally described by material tensors. The introduced formalism extends the conventional homogenization theory which can not predict the dispersion of certain resonant structures of the electromagnetoelastic medium beyond the long wavelength limit".
Desing and model of piezoelectromagnetic metamaterials
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2017-09) Konovalenko, Anatolii; KONOVALENKO, ANATOLII; 562477; PEREZ RODRIGUEZ, FELIPE; 8318
"This dissertation introduces a novel theory of piezoelectromagnetic crystal homogenization which provides the basis to characterize media with nonlocal piezoelectric and piezomagnetic properties, normally described by material tensors. The introduced formalism extends the conventional homogenization theory which can not predict the dispersion of certain resonant structures of the electromagnetoelastic medium beyond the long wavelength limit. Specifically, the existence of the negative refraction index for photonic crystals and negative dynamic mass density and bulk modulus for phononic crystals can not be predicted by classical formalisms. The new theory is able to describe accurately the physical parameters of the homogenized electromagnetoelastic medium, even for wavelengths comparable with the characteristic period of the crystal lattice. The results of the novel theory application to the photonic and phononic crystals show a very good correspondence with those of other homogenization theories with the assumption of weak piezoelectric and piezomagnetic efects. Furthermore, a metamaterial transformation of the nonlocal response of the homogenized piezoelectromagnetic medium is proposed. The developed theory of the metamaterial response was applied to well-known metamaterials (2D system of metallic wires, split-ring resonators) and for introducing a new symmetric window resonators metamaterials with enhanced properties. The experimental study of the window resonators proved the correctness of the new formalism predictions. An important advantage of the proposed homogenization theory is that it allows to calculate reflectivity and transmission coefficients for finite-size samples in the nonlocal regime."
Efecto de la luz sobre la humectabilidad de partículas ensambladas dE SiO2, TiO2 Y Fe2O3
(2020-11) Peña Flores, Jesús Iván; PEÑA FLORES, JESUS IVAN; 423426; MARQUEZ BELTRAN, CESAR; 38205; SANCHEZ MORA, ENRIQUE; 14135
"Presentamos un estudio experimental de la influencia de irradiación consecutiva con luz visible y UV en la humectabilidad de películas realizadas mediante el ensamblaje de nanopartículas de SiO2, α-Fe2O3 y TiO2. Con el fin de optimizar las condiciones para la formación de la película, usando la técnica de recubrimiento por inmersión, se analizó previamente la estabilidad coloidal a través de mediciones del potencial Z de las nanopartículas, el cual varía con el pH de la solución. Además, se utilizaron técnicas tales como la difracción de rayos X (XRD), espectroscopia infrarroja por transformada Raman y Fourier (FTIR) para estudiar las propiedades estructurales y ópticas de las muestras. El comportamiento de humectabilidad de las películas se realizó mediante mediciones experimentales del ángulo de contacto (AC) utilizando el método de la gota sésil. Los resultados obtenidos por medio del microscopio de fuerza atómica (AFM) mostraron parámetros de rugosidad similares para los diferentes sistemas, con factor de rugosidades r = 1.349, 1.366 y 1.382 para SiO2, TiO2 y Fe2O3 respectivamente."
Efecto de la magnetohipertermia sobre la liberación de medicamentos contenidos en nanocompositos de maghemita funcionalizadas con multicapas de polielectrolitos
(2018-06) Palomec Garfias, Abraham Francisco; PALOMEC GARFIAS, ABRAHAM FRANCISCO; 423429; MARQUEZ BELTRAN, CESAR; 38205
“Este trabajo se refiere al estudio de nanoplataformas magnéticas como una herramienta para mejorar el suministro / liberación asistida de fármacos hidrofóbicos. En particular se analizó el efecto del pH y de magnetohipertemia sobre la liberación del fármaco en sistemas de nanopartículas de maghemita (γ-Fe2O3) con polielectrolitos naturales y sintéticos. Usando el método de coprecipitación se sintetizaron nanopartículas de γ-Fe2O3 obteniendo un diámetro de 8.8 nm. Por otro lado, se modificó la carga superficial de las nanopartículas magnéticas (NpMs) mediante la técnica capa por capa de poliectrolitos (LbL, por sus siglas en inglés). Los resultados experimentales del potencial zeta muestran que las nanopartículas de γ-Fe2O3 tienen carga positiva, sin embargo se observó que, cuando los polielectrolitos se adsorben sobre la nanopartícula, se produce una inversión de carga que depende del tipo de carga del polielectrolito. Se utilizaron simultaneamente medidas conductimétricas y potenciométricas con el fin de encontrar el pH óptimo para la deposición de cuatro capas intercaladas por un par de polielectrolito sintéticos de poliestireno sulfonato (PSS) / hidrocloruro de polialilamina (PAH) o por un par de polielectrolito naturales de carboximetilcelulosa (CMC) / quitosano (CHI) sódico. El potencial zeta se modificó cuando el pH cambió y se debe a la protonación / desprotonación de los grupos iónicos”.
Efectos de dispersión en sistemas metalodieléctricos periódicos
(2014-12) Díaz Monge, Fernando; DIAZ MONGE, FERNANDO; 49214; PEREZ RODRIGUEZ, FELIPE; 8318; MAKAROV, NYKOLAY; 21148
"Se presenta un estudio teórico de los efectos de la dispersión espacial y de tamaño en la estructura de bandas fotónicas de sistemas metalodieléctricos periódicos unidimensionales (superredes). En el estudio, la relación no local entre la densidad de corriente y el campo eléctrico dentro de las capas metálicas de la superred se determina en el marco del formalismo de la ecuación cinética de Boltzmann. Se considera un componente dieléctrico, caracterizado por una función dieléctrica resonante local (independiente del vector de onda), la cual se modela aquí con un oscilador de Lorentz. Después de resolver las ecuaciones de Maxwell para los campos electromagnéticos en cada capa de la superred y aplicar las condiciones de frontera junto con el teorema de Bloch, se obtiene una expresión analítica para la relación de dispersión fotónica en términos de las impedancias superficiales en las interfaces de las capas metálicas y dieléctricas".
Effect of preconditioning silicon anodes by sodiation and their performance in lithium ion batteries
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2021-06) Espinosa Villatoro, Erick Leonel; ESPINOSA VILLATORO, ERICK LEONEL; 709157; QUIROGA GONZALEZ, ENRIQUE; 48276
"Debido a la enorme demanda energética de hoy en día, es extremadamente importante crear baterías con un rendimiento muy superior al de las actuales baterías de iones de litio (LIBs). Se ha hecho un gran esfuerzo en la investigación de varios materiales para su posible uso como ánodo para la nueva generación de LIBs. Entre ellos, el Si ha demostrado ser el mejor candidato para sustituir al grafito como ánodo. El grafito tiene una capacidad gravimétrica de 372 mAhg-1, muy inferior a la del Si, de 4200 mAhg-1. Aunque el Si tiene muchas virtudes, éstas van acompañadas de algunos inconvenientes. La inserción/extracción del Li+ al/del Si provoca un gran cambio de volumen en su estructura (>300%). Si se utiliza en bulto, se fractura y pulveriza después de unos pocos ciclos de carga/descarga causando pérdida de contacto, que posteriormente conduce a la pérdida de capacidad. En el presente trabajo, para superar estos inconvenientes y mejorar la estabilidad de los ánodos de Si, se realizó un proceso de preacondicionamiento electroquímico de los ánodos de Si con Na, para su uso en baterías de ion-litio".
Estudio de compositos SiO2–Au y SiO2–Ag como substratos SERS de glucosa y tiroxina
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2022-06) De Leon Portilla, Paulina; DE LEON PORTILLA, PAULINA; 633185; GONZALEZ RONQUILLO, ANA LILIA; 40270; SANCHEZ MORA, ENRIQUE; 14135
"En este trabajo de tesis se fabricaron películas de nanopartículas (NPs) de Au, NPs de Ag y de compositos de SiO2-Au y SiO2-Ag, con el fin de utilizarlos como amplificadores de la señal Raman de glucosa y tiroxina. Las NPs de Au y NPs de Ag se sintetizaron por el método de crecimiento mediado por semillas con morfología esférica y de tamaños de aproximadamente de 50 nm de diámetro. Por otro lado, las esferas de SiO2 porosas se obtuvieron por el método de Stöber y con un tamaño promedio de 290 nm de diámetro. Tanto las NPs metálicas como las esferas de SiO2 presentaron una carga negativa en la superficie, debida a los agentes funcionalizantes. En el caso de las NPs de Au determinamos que están funcionalizadas con ácido ascórbico y con su plasmon de superficie en λ=537 nm, mientras que las NPs de Ag están funcionalizadas con ácido tánico y con un plasmon en λ=421 nm. Las esferas de SiO2 están funcionalizadas con grupos hidroxilo y presentán una brecha de energía prohibida (band gap) de 3.98 eV, lo cual manifiesta el carácter dieléctrico del material".
Estudio de la dinámica luminiscente en función del bombeo por medio de la teoría de Förster
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-11) Rivera Zepeda, Anahí; RIVERA ZEPEDA, ANAHI; 580754
"La intensidad de la luminiscencia de los iones de tierras raras, depende de la densidad de iones, de las propiedades de la matriz huésped y entre otras, de la tasa de bombeo de excitación. La dinámica luminiscente de este tipo de iones activos se estudia por medio de ecuaciones de razón, basadas en la teoría de Foster, la cual visualiza a los iones activos como donantes y aceptores. En la presente tesis, presentamos un modelo de ecuaciones de razón basado en la teoría de Foster, que permite estudiar la dinámica luminiscente de iones de tierras raras, pero ampliado para considerar la tasa de bombeo de excitación. Entonces, la tasa de bombeo de excitación se considera constante o variable, esta última se considera amplificando el campo eléctrico local. En base a ello, con el modelo aquí planteado se estudian tres casos, uno con tasa de bombeo constante para el sistema PMMA: Eu3+ y dos con campo eléctrico local amplificado uno para una matriz huésped con perfil de ´índice de refracción variable y otro incorporando nanopartículas de metales nobles, ambos sistemas dopados con iones donantes y aceptores".
Estudio de la formación de estructuras de compuestos de metales de transición sobre superficies de GaN
(2015-11) Guerrero Sánchez, Jonathan; GUERRERO SANCHEZ, JONATHAN; 376580; HERNANDEZ COCOLETZI, GREGORIO; 5338; RIVAS SILVA, JUAN FRANCISCO; 10118
"Se realizaron cálculos de primeros principios para estudiar propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de superficies semiconductoras. Se uso la teoría del funcional de la densidad según se encuentra desarrollada en el código PWscf del paquete quantum espresso. En la primera parte se estudió la adsorción de metales de transición, Sc e Y, as´ı como la formación de nano estructuras de ScN e YN sobre las superficies GaN(0001) − (2 × 2) y GaN(0001) − (2 × 2). Se obtuvo que la difusión de Sc e Y es altamente probable en la superficie de GaN(0001) − (2 × 2) terminada en una bicapa de Ga (condiciones ricas en Ga). La difusi´on en la superficie de GaN(0001) − (2 × 2) es probable, con barreras de difusión de 0.08 eV y 0.13 eV para Sc e Y, respectivamente. Una monocapa de Sc e Y en la superficie GaN(0001) − (2 × 2) es m´as estable que un solo adatemos. Mientras que para la superficie GaN(0001) − (2 × 2) se observó que una monocapa de Sc es estable, pero una de Y desestabiliza la estructura. La energía de formación demostró la estabilidad de bicapas de ScN e YN sobre las superficie GaN(0001) − (2 × 2)”.
Estudio de la interacción entre ferroeléctricos moleculares y moléculas aromáticas polares
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2019-06) Pérez Valverde, Maritza Iveth; PEREZ VALVERDE, MARITZA IVETH; 557501; MENDOZA ALVAREZ , MARIA EUGENIA; 4466
"Aquí se presenta un estudio de la interacción entre una fase inorgánica, KH2PO4 (KDP) y las fases orgánicas C6H4O2 (BZQ) y C3H4N2 (IMI) en materiales compositos KDP/BZQ y KDP/IMI. En los estudios por difracción de rayos X en polvo, al detectar variación en el volumen de la celda unitaria de ambos compositos confirman la interacción entre ellos. Por espectroscopia Raman se identificaron nuevas bandas correspondientes a la formación de nuevos enlaces de hidrógeno entre KDP y BZQ en los compositos KDP/BZQ. Los procesos de relajación dieléctrica y la conductividad se estudiaron utilizando un analizador de impedancia en un amplio rango de frecuencia (102 –106 Hz) entre temperatura ambiente y 90 ° C, lo que permite ver el carácter dieléctrico de los compuestos y el comportamiento de la conductividad de los protones en los compositos de KDP/BZQ. La variación de la temperatura de Curie, Tc, se determinó a partir de mediciones de impedancia dieléctrica a baja temperatura, El objetivo es evaluar la interacción entre un ferroeléctrico molecular simple, el fosfato dibásico de potasio (KDP) y las moléculas aromáticas polares benzoquinona e imidazol en materiales compositos que los contengan".
Estudio de las propiedades electrónicas y de transporte de un alótropo de fósforo
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2022-01) Corona Garcia, Carlos Antonio; CORONA GARCIA, CARLOS ANTONIO; 629800; HERNANDEZ COCOLETZI, GREGORIO; 5338
"En esta tesis, primero se presentan estudios de las propiedades estructurales y electrónicas de sistemas bidimensionales (2D), formados de fosforeno azul, interaccionando con moléculas contaminantes. Se realizaron cálculos de la energía total dentro de la teoría del funcional de la densidad (DFT), para determinar las energías de adsorción de moléculas pequeñas. Después se investigaron las propiedades de transporte en nanocintas de fosforeno azul en presencia de moléculas contaminantes. Para precisar, en la primera parte se presenta un estudio de las propiedades estructurales y electrónicas del enlace de cinco moléculas contaminantes interactuando con tres sistemas nanoestructurados 2D, conformados por uno de los alótropos de fósforo, el fosforeno azul. Se estudian el fosforeno azul puro (BlueP), el fosforeno azul con un átomo de aluminio que funciona como impureza sustitucional (Al-BlueP) y el fosforeno azul con una vacancia (SV-BlueP). En la segunda etapa se estudiaron las propiedades de transporte electrónico de nanocintas de fosforeno azul (BPNR) interactuando con tres moléculas contaminantes, las cuales fueron C2H2, SO3 y O3. En los estudios primero se realizó la estabilidad estructural haciendo cálculos dentro de la teoría DFT. Posteriormente se empleó la función de Green fuera del equilibrio (NEGF) para determinar las corrientes como función del voltaje aplicado".
Estudio de las propiedades mecánicas de siliceno mediante simulaciones de dinámica molecular
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2016-10) Chávez Castillo, María del Rayo; CHAVEZ CASTILLO, MARIA DEL RAYO; 334748; RODRIGUEZ MEZA, MARIO ALBERTO; 5324; MEZA MONTES, LILIA; 5327
"En este trabajo se presenta un estudio de las propiedades mecánicas, a través del módulo de Young, de nanocintas de siliceno (NCS). Se analizan los casos con y sin defectos, particularmente vacancias, en función de la longitud, la quiralidad, el tipo de vacancias y la temperatura. Para el análisis de las propiedades mecánicas de nanocintas de siliceno -sujetas a tensión uniaxial- se realizaron simulaciones de dinámica molecular clásica utilizando el potencial de interacción dependiente del ambiente (Environment Dependent Interatomic Potential, EDIP) implementado en el código libre LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator,El análisis a temperatura ambiente, mostró que el módulo de Young, tanto para las NCS prístinas, como para las nanocintas con vacancias no combinadas, presenta una dependencia del tamaño, en ambas direcciones de quiralidad. Además, se observa que el valor del módulo de Young, para las NCS con y sin vacancias no combinadas, se aproxima al valor de la hoja de siliceno cuando la longitud de la nanocinta se aproxima a 100 Å. Los resultados de este trabajo pueden ser de gran utilidad para el diseño y funcionamiento de dispositivos basados en este material. No obstante, es importante señalar que éstos deben ser considerados como valores límites inferiores, ya que el comportamiento del módulo de Young también podría verse afectado por la presencia de un sustrato".
Estudio de los efectos estructurales y electrodinámicos por la presencia de agua (humedad) en celdas solares sensibilizadas por tinte
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2022-11) Romero Contreras, Alfredo; ROMERO CONTRERAS, ALFREDO; 660481; VILLANUEVA CAB, JULIO; 209352
"Dentro de las alternativas para la generación de electricidad, a partir de fuentes inagotables de energía, se encuentran las celdas solares sensibilizadas por tinte DSSC. Durante el desarrollo del presente trabajo, se fabricaron celdas solares sensibilizadas por tinte basadas en la configuración de más alta eficiencia, DSSCs con electrodos de trabajo, empleando nano-partículas de TiO2, los cuales fueron sensibilizados con un tinte hidrofóbico basado en rutenio; un contraelectrodo cubierto de platino y un electrolito conteniendo al par redox 𝐼�� −/𝐼��3 −. Las celdas fueron caracterizadas por las siguientes técnicas: perfilometría, para conocer el espesor de las películas de TiO2; curvas de densidad de corriente contra voltaje (J-V); caracterización por pequeñas perturbaciones para la obtención de tiempos de transporte y de recombinación, y finalmente por la técnica de Absorción de rayos X a las películas de TiO2 utilizando radiación de sincrotrón. Los resultados mostraron un aumento en la densidad de corriente a una concentración óptima de agua, 5 % vol. de agua con respecto al volumen de la disolución electrolítica; una disminución en el voltaje de circuito abierto al aumentar la concentración de agua y; cambios en la densidad y distribución de trampas energéticas dentro de la banda prohibida del semiconductor".
Estudio de ondas elásticas y oscilaciones de Bloch en multicapas de silicio poroso
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2014-05) Lazcano Ortiz, Zorayda; LAZCANO ORTIZ, ZORAYDA; 50311; ARRIAGA RODRIGUEZ, J. JESUS; 5326
"El objetivo de este trabajo es demostrar teórica y experimentalmente la aparición del fenómeno de las escaleras de Wannier-Stark y las oscilaciones de Bloch acústicas en sistemas de multicapas de silicio poroso. Con este propósito, primero se estudian las propiedades acústicas del silicio poroso, es decir, se determina la velocidad del sonido como función de la porosidad en muestras monocapas a través de la medición de la transmisión acústica y su análisis en el dominio temporal".

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