Dr. Francisco Javier Espinosa Faller (fjespinosa@marista.edu.mx)
El grupo de materiales, sensores y películas delgadas estudia el desarrollo de nuevos materiales y nano-estructuras con énfasis en materiales con potencial para ser utilizados en sensores así como en dispositivos de conversión de energía solar. Mediante el uso de técnicas de vacío, como la deposición física de vapor, se crecen películas delgadas de distintos materiales para obtener las estructuras que sirvan como elementos activos de sensores y fotoceldas.
En el estudio de materiales se utilizan técnicas estructurales como la difracción de rayos-x y la absorción de rayos-x de donde se obtiene información básica sobre la estructura cristalina de largo y corto alcance así como las distorsiones atómicas asociadas a los materiales complejos. Mediante el uso de espectroscopias eléctricas, ópticas o de la estructura electrónica se relacionen las propiedades de los nuevos materiales con su estructura atómica. El conocimiento básico de las propiedades de los nuevos materiales y de sus interacciones con otros materiales habilita el poder utilizarlos en futuras aplicaciones.
En conjunto con el desarrollo de nuevos materiales y dispositivos se desarrollan sistemas de monitoreo. Se integran sensores a microcontroladores para la lectura y transmisión de datos que son procesados por software elaborado específicamente para el análisis y la toma de decisiones.
Algunas de las preguntas que tratamos de responder son:
1- ¿Cuál es la estructura atómica local, mesoscópica y extendida de los materiales con potenciales aplicaciones en sensores y fotoceldas?
2. ¿Qué relación hay entre la estructura cristalina, las inestabilidades y defectos de red y las propiedades de los materiales?
3. ¿Cómo podemos crecer materiales en forma de película delgada de forma tal que sean útiles en dispositivos?
4. ¿Qué fenómenos físicos y químicos podemos utilizar para desarrollar nuevos sensores?
5. ¿Qué estructuras y nuevos materiales podemos crecer para el desarrollo de dispositivos de conversión fotovoltaica?
6. ¿De qué forma podemos utilizar e interconectar estos dispositivos?
Publicaciones
Mustre de León, J., Arés, O., Espinosa, F. J., Hart, C., Martínez, C. and Díaz, S.
“Low Field Magnetoresistance and Inhomogeneities in La2/3Ca1/3MnO3 Films”.
J. Supercond. Nov. Magn., 22, 173-177 (2009).
Casillas, L., Espinosa, F.J., Huerta-Quintanilla, R., and Rodríguez-Achach, M.
"Condensation in an economic model with brand competition".
Int. J. of Mod. Phys. C 17, 749 (2006).
Conradson, S. D., Begg, B. D., Clark, D. L., Auwer, C., Ding, M., Dorhout, P. K.; Espinosa-Faller, F. J., Gordon, P. L., Haire, R. G., Hess, N. J., Hess, R. F., Keogh, D, Lander, G. H., Manara, D., Morales, L. A., Neu, M. P., Paviet-Hartmann, P., Rebizant, J., Rondinella, V. V., Runde, W., Tait, C. D., Veirs, K. D., Villella, P. M. and Wastin, F..
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Journal of Solid State Chemistry (Elsevier Science) pp. 521-535 (2005).
Espinosa-Faller F. J., García-Adeva, A., Howell, R. C., Conradson, S. D., Ignatov, A. Y. Tyson, T. A. Farrow, R. F.C. and Toney, M. F.
"Local atomic structure of partially ordered NiMn in NiMn/NiFe exchange coupled layers: 1. XAFS measurements and structural refinement".
J. Phys. Chem. B 109, 10406 (2005)
Garcia-Adeva, A.J., Howell, R.C., Conradson, S.D., Mustre de Leon, J. and Espinosa-Faller, F.J.
“Local atomic structure of partially ordered NiMn in NiMn/NiFe exchange coupled layers: 2. Electronic structure calculations “
J. Phys. Chem. B 109, 10419 (2005).
Conradson, S. D., Abney, B., Begg, B. D., Brady, E. D., Clark, D. L., Auwer, C., Ding, M., Dorhout, P. K., Espinosa-Faller, F. J., Gordon, P. L., Haire, R. G., Hess, N. J.,Hess, R. F., Keogh, D., Lander, G. H., Lupinetti, A., Morales, L. A., Neu, M. P., Palmer, P. D., Paviet-Hartmann, P., Reilly, S. D., Runde, W., Tait, C. D., Veirs, K. D. and Wastin, F.
“Higher order speciation effects on plutonium L3 X-ray absorption near edge spectra”.
Inorganic Chemistry, pp. 116-131 (2004).
Lezama-Pacheco, J; Mustre de León, J; Espinosa, F.J.; Rábago, F; Conradson, S.D.
“Local atomic structure around iodine in ZnSe:I.”.
Solar Energy Materials & Solar Cells (Elsevier Science) pp. 151-157 (2004).
Tesis concluidas
Guillermo Ernesto Rendón Rodríguez
“Crecimiento y caracterización de nanopelículas de oro para su uso en biosensores”
Licenciatura, Universidad Marista de Mérida
Diciembre 2009
Geovanny Camargo Gamboa
Estructura atómica local del semiconductor ternario ZnCdSe.
Maestría, co-dirección, CINVESTAV-Mérida
Febrero 2006
Patentes:
F.J. Espinosa “Aparato para medir, transmitir y recibir datos de sensores a través de una red inalámbrica por radiofrecuencia”
En trámite. Sometida el 11/Feb/2010 expediente No. 1661
Libros editados
Innovations for Societies of the Future
Editado por Paul Cwick y Francisco J. Espinosa
Mount Olive College, NC, Estados Unidos de América
2009.
Memorias de Congresos
F.J. Espinosa
“Atomic arrangements in material: some recent developments for material en environmental sciences”.
Innovations for Societies of the Future
Ed. P. Cwick y F. J. Espinosa
Mount Olive College, NC, Estados Unidos de América
2009.
Imágenes
