Título del proyecto:

Introducción:

  La investigación y desarrollo de nuevos materiales llevan a la solución de problemas básicos conocidos en muchas áreas de la tecnología (óptica, electrónica, opto-electrónica, comunicaciones, etc). Una gran parte de la investigación de estos nuevos materiales esta evocada al crecimiento de cristales y películas delgadas, siendo los primeros los mas costos de fabricar y con menos oportunidad de ser aplicados en dispositivos integrados. Por esto, la tendencia a la búsqueda de nuevas técnicas y métodos de fabricación de películas delgadas a bajo costo, tales como el deposito metal-orgánico (MOD) y el proceso de sol-gel, se comienzan a implementar en muchos grupos de investigación.

 Las películas delgadas de materiales como el titanato de bario (BaTiO3) pueden encontrar aplicaciones en muchas áreas de investigación, debido sus propiedades físicas intrínsecas. Estos materiales pueden ser usados en la óptica como memorias holográficas u ópticas y como sensores ópticos, dentro de la electrónica, pueden ser usados como memorias electrónicas, transistores, capacitores, etc. y en la opto-electrónica pueden ser usados como guías de onda y moduladores electro-ópticos.

 Finalmente, la investigación, el desarrollo y aplicación de este tipo de tecnología en México, abrirá grandes puertas en muchos sectores industriales, principalmente aquellos que se dedican a las telecomunicaciones, dentro y fuera de nuestro país.
 

Objetivo(s) del Proyecto:
 

•  La fabricación de películas delgadas policristalinas de titanato de bario, con una estructura y orientación preferencial para la aplicación en opto-electrónica.
•  El empleo de una técnica o método de fabricación de fácil aplicación y de bajo costo.
•  Caracterización y aplicación de las películas fabricadas como dispositivos para la óptica y la opto-electrónica.

Resumen de avance del proyecto:

 Hasta el momento se han logrado obtener películas delgadas de Titanato de bario (BaTiO3) por el método de Sol-Gel y por el método de deposito órgano-metálico (MOD), sobre sustratos de Silicio ( Si[100] ), Oxido de Magnesio ( MgO[100] ) y Cuarzo ( SiO2 ). Estos métodos de deposito y fabricación de películas delgadas no emplean equipo complicado y son de bajo costo. Las películas obtenidas, han mostrado cierto crecimiento estructural, más no con una orientación preferencial, una de las metas de este proyecto. Más sin embargo, los resultados demuestran, hasta el momento que se es posible obtener películas con buenas propiedades físicas (ópticas y dieléctricas, sobre todo). Actualmente se busca, hacer variantes durante la síntesis de la solución de BaTiO3, el deposito y el tratamiento térmico, para que de alguna manera se favorezca el crecimiento de los cristales con una orientación especifica (siguiendo la estructura del sustrato), un tamaño de grano determinado y así garantizar la obtención de propiedades físicas, optimas para la aplicación en dispositivos ferroeléctricos y optoelectrónicos.
 

Trabajos realizados

1. Articulo Enviado, Presentado y Publicado
D. Hernandez-Cruz, P.K. Choudhury, B. Sahouli, Amir Tork, and R.A. Lessard, “Fabrication and characterization of metalorganic derived thin barium titanate ferroelectric films on silicon and magnesium oxide substrates,” Proceeding of SPIE- pp. 624-, 2000.
(ICAPT'2000)  PHOTONICS NORTH, Quebec, Qc, Canada.

2. Articulo Enviado, Presentado y Publicado
D. Hernandez-Cruz, B. Sahouli, A. Tork, E. J. Knystautas, R. A. Lessard, “XPS and RBS analysis of the composition and structure of barium titanate thin films to be used in DRAMs,” Proceedings of SPIE-Practical Holography XV and Holographic Materials VII, 4296, pp 244-248, 2001.
(ELECTRONICS IMAGING'2001)  PHOTONICS WEST, San Jose, Ca, USA.

3. Articulo Enviado, Presentado
D. Hernandez-Cruz, B. Sahouli, Amir Tork, R.A. Lessard, “Fabrication et Caractérisation des Couches Minces de Titanate de Baryum (BaTiO3) par Procédé Sol-Gel,”
CONGRÉ ACFAS'2001, Sherbrook, Qc, Canada. y ICIP'2001, Victoria, Va, Canada.

4. Articulo Enviado, No Presentado y No Publicado
D. Hernandez Cruz, Amir Tork, B. Sahouli, and R.A. Lessard, “Structure and Surface Morphology of BaTiO3 Thin Films Fabricated By sol-gel Processing,” ICPOP- SPIE conference
(Por razones de fuerza mayor, este articulo no pudo ser presentado y por lo tanto no fue publicado)
(ICPOP'2001) Taiwan, Korea.

5. Articulo Enviado, Presentado y Por Publicar
D. Hernández Cruz, and R.A. Lessard “Characterization of BaTiO3 Thin Films Fabricated by Sol Gel Method,” SPIE conference
(ICAPT'2002)  PHOTONICS NORTH, Quebec, Canada

6. Articulo Enviado, Presentado y Por Publicar
Daniel Hernandez Cruz*, and Roger A. Lessard, “BaTiO3 Thin Films Fabricated By Sol-Gel Process,” Proceedings of SPIE-Sol-Gel Optics VI International Symposium on Optical Science and Technology'2002, Seattle, Wa, Canada.

Dentro área de desarrollo y caracterización de materiales para la óptica, optoelectrónica, tengo una participación en el proyecto de caracterización de materiales fabricados a base de teflón en cooperación con el Prof. H. Franke del Laboratory of Applied Physics de la University of Duisburg de Alemania.
Leitz, M.; Podgorsek, R.P.;Franke, H.; Hernandez, D.; Knystautas, E.J.; Lessard, R.A., “Fabrication of a waveguiding layer in Teflon AF by ion irradiation” Optical Engineering, v 40, n 7, July , 2001, p 1315-1320