La nostra unitat produeix pel·lícules mitjançant tècniques de deposició per làser polsat i MOCVD, i treballa en estreta col·laboració amb molts grups de recerca de l'ICN2, així com amb equips externs. Un sistema PLD de dos làsers desenvolupat recentment permet la co-ablació de dos blancs per a la deposició de pel·lícules amb gradient de composició, a més de nous materials de composició mixta. La nostra unitat duu a terme una caracterització estructural avançada de pel·lícules primes, principalment per difracció de raigs X, i treballa en el desenvolupament de mètodes avançats per a la caracterització per difracció de raigs X de pel·lícules primes epitaxials. Aquests mètodes inclouen la difracció en el pla, l'anàlisi GIXRD i la cartografia de l'espai recíproc en 3D. Aquesta recerca de microestructura es complementa amb la caracterització per HRTEM.
Ens interessen especialment els fenòmens de superfície i d'interfície, com ara la cinètica d'intercanvi d'oxigen. Amb aquesta finalitat, hem desenvolupat una tècnica XRD resolta en el temps que monitoritza l'expansió química subtil produïda en pel·lícules primes d'òxid de metall de transició en modificar la seva estequiometria d'oxigen. El nostre objectiu és dur a terme la caracterització in-situ i in-operando per XRD en diferents dispositius electroquímics d'estat sòlid. Aquests estudis s'han estès també a estudis estructurals in-situ de materials ferroelèctrics i de commutació resistiva, així com de materials fotoestrictius.
Hem continuat treballant també en el desenvolupament d'un procés MOCVD de pel·lícula prima per al creixement de dicalcogenurs de metalls de transició ultraprims d'alta qualitat, començant pel MoS2, en col·laboració amb el grup de l'ICN2 liderat pel Prof. José A. Garrido.
L'any passat vam començar a treballar en col·laboració amb el grup del Prof. Gustau Catalan en la fabricació de membranes lliures monocristal·lines de perovskites d'òxid mitjançant capes epitaxials de sacrifici solubles en aigua, en un intent d'implementar òxids funcionals en una nova generació de dispositius electrònics. Actualment, estem implicats en la fabricació de membranes lliures de diferents materials d'òxid ferroic per analitzar les característiques intrínseques de pel·lícules ultraprimes lliures de tensió.
- Deposició per làser polsat de pel·lícules primes epitaxials i caracterització de diferents materials (principalment òxids), amb atenció als mecanismes de tensió i relaxació, i a les propietats microestructurals i funcionals de pel·lícules ultraprimes (transicions metall-aïllant, ferroelèctriques, ferromagnètiques, conductores iòniques d'òxid, termoelèctriques, conductores transparents, de commutació resistiva, etc.)
- Creixement per MOCVD de capes 2D de dicalcogenurs de metalls de transició
- Caracterització estructural per RHEED i XRD avançada, i propietats de transport electrònic a alta temperatura
- Aspectes fonamentals dels fenòmens interfacials en materials d'òxids estratificats i multicapes per a la seva utilització com a components en piles de combustible d'òxid sòlid (SOFC) iòniques i protòniques, així com en dispositius de commutació resistiva
- Caracterització estructural precisa de pel·lícules primes epitaxials mitjançant tècniques avançades de difracció de raigs X (mapeig de l'espai recíproc en condicions no ambientals i sota estímuls externs: canvi de gas, tensió, il·luminació)
Fons
CERCAGINYS és la plataforma d'accés als prop de 200 serveis dels 41 instituts CERCA.
