Laboratorio de Superficies y Nanomateriales

Researchers

  • Boris Chornik (Prof. Asociado, jornada parcial)
  • Marcos Flores (Prof. Asistente, jornada completa)
  • Víctor M. Fuenzalida (Prof. Titular, jornada completa)
  • Raúl C. Muñoz (Prof. Titular, jornada completa)

Memoristas y tesistas

  • Luis Gálvez (memorista ingeniería UTEM)

  • Guillermo Herrera (tesista de magister FCFM)

Colaboradores en la FCFM

  • Melanie Colet (Prof. asistente, DIQ)

  • Rodrigo Espinoza (Prof. Asistente, DCM)

  • Francisco Gracia (Prof. Asociado, DIQ)
  • Mónica Soler (Prof. Asistente, DCM)
  • Tomas Vargas (Prof. Asociado, DIQ)

 

Personal técnico

  • Andrés Espinosa
  • Ricardo Silva

 

Estudiantes Formados desde 2011

  • Antonio Ibáñez (2017, magister FCFM)

  • Belén Zúñiga (2016, magister) FCFM

  • Claudio Arenas (2015, doctor FCFM)

  • Carolina Angulo (2015, magister UAUCH)

  • Simón Astudillo (2015, ingeniero UTEM)

  • Armando Chacón (2015, ingeniero UTEM)

  • Oscar Luis Corvalán (2015, ingeniero UTEM)

  • Nidia Reina (2015, magister FCFM)

  • Henry Fernandez (2014, magister FCFM)

  • Marcelo Robles (2014, doctor FCFM)

  • Ignacio Olavarria (2013, magister FCFM)

  • Erick Burgos (2013, magister FCFM)

  • Claudio Gonzalez (2012, magister FCFM)

  • Italo Moglia (2012, ingeniero UTEM)

  • Daniel Galvez (2011, Magister en Física FCFM)

  • Marco Suarez (2011, Magister en Física)

Laboratorio de Superficies y Nanomateriales 2

Research Lines

Ciencia de superficies, nanomateriales y películas delgadas:

  • Crecimiento de películas metálicas delgadas.

Se fabrica películas metálicas (MTF) de espesores bajo 50 nm sobre substratos aisladores abordando las complejidades técnicas, como la difusión y formación de la interfaz y el espesor de la misma, lo que regula la evolución topográfica de la superficie. En estos sistemas se investiga los modos de crecimiento correspondiente a las etapas tempranas de la formación de las películas. Para esto se ha utilizado modelos de crecimiento, tipo fractales. Además se estudian fenómenos de “desmojado” de superficies por tratamientos térmicos para obtener nanopartículas de tamaño nanométrico a partir de MTF.

  • Formación de nanopartículas y películas de óxidos metálicos.

Se ha producido películas de óxidos binarios y ternarios, así como nanoestructuras de circonia sobre superficies sólidas por vía hidrotermal. Actualmente se trabaja en el crecimiento de películas delgadas de óxidos binarios sobre titanio por inmersión de un substrato de titanio en una mezcla eutéctica con temperatura de fusión bajo 200 ºC, como ruta alternativa a la hidrotermal. Las películas de óxido (crecidas esta vez por deposición a baja presión), en una estructura semiconductor (degenerado)/ aislador/óxido, se han usado para estudiar el efecto electroadsortivo, en que la oferta de electrones (o huecos) en la superficie del óxido, controlada a través de la aplicación de una diferencia de potencial, estimula o inhibe la adsorción de especies gaseosas.

  • Caracterización química de superficies sólidas.

  • Moléculas auto-ensambladas en superficies metálicas.

Se estudia la formación del auto-ensamblamiento molecular (de una monocapa de espesor) sobre superficies metálicas. Este es un sistema ampliamente investigado en diversas áreas, debido a sus aplicaciones. Nuestros estudios están centrados en la definición del rango de parámetros (temperatura, concentración, tiempo de inmersión) para la obtención de capas moleculares más ordenadas y compactas de moléculas del tipo alcanotiol o bencenotiol. Esta característica es deseada en metales, tales como aluminio o cobre, para inhibir la oxidación de dichas superficies. En este caso se estudia la oxidación de superficies metálicas desnudas y protegidas con SAMs en condiciones ambientales.

Publications

PUBLICACIONES 2013-2017

-Adsorption of 2-thiophene curcuminod molecules on an Au(111) surface

M. Flores, E. Cisternas, A. Mella, J. Domingo, A. Nunez and M. Soler,

Applied Surface Science, en prensa

-Facile and Scalable One-Step Method for Amination of Graphene Using Leuckart Reaction

H. Aguilar-Bolados, D. Vargas-Astudillo, M. Yazdani-Pedram, G. Acosta-Villavicencio, P. Fuentealba, A. Contreras-Cid, R. Verdejo, and M.A. Loṕez-Manchado

Chemistry of Materials 2017, 29, 6698−6705

DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01438

-Evidence of Mixed Oxide Formation on the Cu/SiO2 Interface

N. Benito and M. Flores,

The Journal of Physical Chemistry C 121 (2017) 18771.

-The effect of electron-surface scattering and thiol adsorption on the electrical resistivity of gold ultrathin films”

R. Henriquez, V. Del Campo, C. Gonzalez-Fuentes, J. Correa-Puerta, L. Moraga, M. Flores, R. Segura, S. Donoso, F. Marín, S. Bravo and P. Häberle,

Applied surface Science 407 (2017) 322.

-Size effects and charge transport in metals: Quantum theory of the resistivity of nanometric metallic structures arising from electron scattering by grain boundaries and by rough surfaces

R.C. Munoz and C. Arenas

Applied Physics Reviews 4, 011102 (2017)

doi: 10.1063/1.4974032

-Formation of self-assembled monolayer of curcuminoid molecules on gold surfaces

I. Berlanga, Á. Etcheverry-Berríos, A. Mella, D. Jullian, V. A. Gómez, N. Aliaga-Alcalde, V. Fuenzalida, M. Flores and M. Soler,

Applied surface Science 392 (2017) 834.

2016

-Nanocrystalline carbon flakes deposited by RF magnetron sputtering

F. Guzman, R. Espinoza and V. Fuenzalida

Materials Letters 167 (2016) 242

http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2016.01.016

-A photochemical proposal in preparing spinel (AB2O4) thin films from β-diketonato complexes as precursors

G. Cabello, L. Lillo, C. Caro, M. Seguel, G.E. Buono-Core, B. Chornik and M. Flores

Materials Research Bulletin 77, 212 (2016).

-Leaf extract from the endemic plant as an effective bioproduct for the green synthesis of silver nanoparticles

G. Recio Sánchez, C. Lagos Castilla, N. Benito Gómez, A. García, R. Marcos, E. R. Carmona

Materials Letters, Volume 183 (2016) Pages 255-260

http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2016.07.115.

2015

-Suppressing bacterial interaction with copper surfaces through graphene and hexagonal boron nitride coatings

C. Parra, F. Montero-Silva, R. Henriquez, M. Flores, C. Garin, C. Ramirez, J. Correa, M. Moreno, M. Segger and P. Haberle

ACS Applied Materials and Interfaces 7, 6430 (2015).

-Resistivity and Hall voltaje of gold thin films deposited on mica at room temperature”

S. Bahamondes, S. Donoso, A. Ibanez-Landaeta, M. Flores and R. Henriquez

Journal of Applied Surface Science 332, 694 (2015). 

-Synthesis of nanostructured zirconia by anodization at low potentials

Jacqueline Hidalgo, Melanie Colet-Lagrille, Alexander Mukasyan, Víctor M. Fuenzalida, Tomás Vargas

Cryst. Res. Technol., 1–5 (2015) DOI 10.1002/crat.201500064

2014

-1,4-Benzenedimethanethiol interaction with Au(110), Ag(111), Cu(100) and Cu(111) surfaces: self assembly and dissociation processes

J. Jia, A. Giglia,  M. Flores, O. Grizzi, L. Pascuali and V. Esaulov

The Journal of Physical Chemistry C 118, 26866 (2014).

-Transverse magnetoresistance induced by electron-surface scattering on thin gold films: Experiment and theory

S. Oyarzun, R. Henriquez, M. A. Suarez, L. Moraga, G. Kremer, and R. C. Munoz

Applied Surface Science 289, 167 (2014).

doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.10.128

-Characterization of ZnS thin films synthesized through a nontoxic precursors chemical bath

C.A. Rodriguez, M.G. Sandoval, G. Cabello, M. Flores, H. Fernandez and C. Carrasco

Materials Research bulletin 60, 313 (2014).

-Magnetic properties of Co/Cu/Py antidot films with different pore diameters

J.C. Denardin, E. Burgos, R. Lavin, S. Vojkovic, J. Briones and M. Flores

IEEE Transactions on Magnetics 50, 2302804 (2014).

-Pulsed laser deposition of carbon nanodots array using porous alumina membranes as a mask

S. Hevia, P. Homm, F. Guzman, H. Ruiz, G. Muños, L.S. Caballero and M. Flores

Surface and Coating Technology 253, 161 (2014).

-Photochemical synthesis of AZrO3-X thin films (A=Ba, Ca and Sr) and their characterization

G. Cabello, L. Lillo, C. Caro, B.E. Buono-Cuore, B. Chornik, M. Flores, C. Carrasco and C.A. Rodriguez

Ceramics International 40, 7761 (2014).

-Zinc oxide nanoparticles with incorporated silver: Structural, morphological, optical and vibrational properties

Edgar Mosquera, Carolina Rojas-Michea, Mauricio Morel, Francisco Gracia, Víctor Fuenzalida, Ramón A. Zárate

Applied Surface Science 347, 561-568 10.1016/j.apsusc.2015.04.148 (2015)

2013

-Moire patterns on STM images of graphite from surface and subsurface rotated layer

M. Flores, E. Cisternas, J. D. Correa and P. Vargas

Chemical Physics 423, 49 (2013)

-Morphological and Electrical Study of Ultrathin Gold Films on Mica

S. Bahamondes, S. Donoso, R. Henriquez, and M. Flores

Thin Solid Films 548, 646 (2013).

-Size effects in thin gold films: discrimination between electron-surface and grain-boundary scattering by measuring the hall effect at 4 K

R. Henriquez, L. Moraga, G. Kremer, M. Flores, A. Espinoza and R.C. Munoz

Applied Physics Letters 102, 051608 (2013).

-Direct Observation of the Electroadsorptive Effect on Ultrathin Films for Microsensor and Catalytic-Surface Control
T. Doll, J.J. Velasco-Velez, D. Rosenthal,
J. Avila, and V. Fuenzalida
ChemPhysChem V14(11) 2505-2510 (2013)

-Pulsed laser deposition of thin carbon films in a neutral gas background

F. Guzmán, M. Favre, H. M. Ruiz, S. Hevia, L. S. Caballero, E. S. Wyndham, H. Bhuyan M. Flores and S. Mändl

Journal of Physics D: Applied Physics 46, 215202 (2013).

-Electron scattering at surface and grain boundaries in thin Au films

R. Henriquez, M. Flores, L. Moraga, G. Kremer, C. González-Fuentes and R.C. Muñoz

Applied Surface Science 273, 315 (2013).

-Modification of self -assembled monolayers by highly charged ions

B. O’Rourke, M. Flores, Y. Yamazaki and V. Esaulov

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B299, 68 (2013).

 

Otros:

INFRAESTRUCTURA

  • Evaporadores de haz de electrones y resistivos en vacío ultraalto
  • Espectrómetro de fotoelectrones (XPS)
  • Microscopio de efecto túnel y fuerza atómica (STM/AFM)
  • Imán supercondictor (9T)
  • Medición de propiedades de transporte eléctrico (4contactos)
  • Autoclave
  • Licuefactor de helio
  • Hornos

Laboratorio de Superficies y Nanomateriales 4

 

PROYECTOS EN EJECUCIÓN

Fondecyt grant N° 1110168: (2011-2015)
“Electrochemical and hydrothermal growth of zirconian nanostructures on solid surfaces”.

Fondecyt grant N° 1120198 (2012- 2015)
“The effect of electron-surface scattering and electron-grain boundary scattering on charge transport in thin metallic films”

Programa de investigación asociativa – Anillo(2013-2015) ACT1117
“Programa interdisciplinario de Nanomateriales y Sistemas Moleculares”

Fondecyt Postdoctoral (2013-2105)
“Growth Dinamics of Ultrananocrystalline Diamond Thin Films”

ECOS-CONICYT program C12E02 (2013-2015)
“Self-assembled monolayers on semiconductors and reactive surfaces”

Fondecyt Postdoctoral (2013-2105)
“Nanoestructuras metálicas modificadas con moléculas pireno derivadas: Evaluación en procesos de interés ingenieril”

Fondecyt grant N° 1140759 (2014-2017)
“Surface nanostructures caped by molecular self-assembled monolayers”

FONDECYT Regular project Nº 1140192 (2014-2017)
“Neurotransmitter detection on self assembled monolayers”

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