Unidad de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos (UMDO)

Materiales y dispositivos optoelectrónicos // Nanomateriales y dispositivos fotónicos.

Los materiales y dispositivos optoelectrónicos pueden mejorar las interacciones entre la luz-y la materia en varios órdenes de magnitud para numerosas aplicaciones tecnológicas, y entre ellos, el sector de la electrónica y el de la energía fotovoltaica.

La Unidad de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos, del Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universitat de València, está dirigida por el catedrático Juan Martínez Pastor. La unidad es multidisciplinar, la forman investigadores de Química, Física e Ingenierías de Telecomunicaciones, Electrónica y Materiales y desarrollan su actividad principal en torno a la investigación de nanomateriales, nanotecnología y dispositivos fotónicos y optoelectrónicos.

Líneas de Investigación

  • Nanomateriales y Nanotecnología para Optoelectrónica y Energía (NNOE). Preparación de nanopartículas / nanoestructuras metálicas y semiconductoras por métodos físicos (ablación) y químicos (síntesis, CVD), nanocomposites de matriz orgánica e inorgánica basados en nanopartículas / nanoestructuras.
  • Semiconductores y nanoestructuras cuánticas semiconductoras (SNCS). Física de semiconductores y de superficies (propiedades ópticas y eléctricas): puntos cuánticos auto-ensamblados de semiconductores III-V (para manejo cuántico de la información), capas de puntos cuánticos coloidales por procesado en solución (para fotodetectores, LEDs y láseres), semiconductores 2D por micro-exfoliación (para tecnología fotónica)…
  • Dispositivos Fotónicos y Optoelectrónicos para Óptica Integrada y Energía. Dispositivos y estructuras fotónicas basados en SNCS (puntos cuánticos III-V) para sistemas cuánticos de la Información (criptografía y computación). Dispositivos fotónicos basados en NNOE y SNCS para óptica Integrada en silicio y substratos flexibles. Tecnología de dispositivos optoelectrónicos usando NNOE y SNCS: fodetectores y células solares, LEDs y láseres.

Campos de Aplicación

  • Tecnología fotovoltaica.
  • Fotónica integrada para telecomunicaciones y sensores.
  • Tecnología LED y láser.

Servicios a empresas y otras entidades

  • Síntesis/fabricación de nanopartículas metálicas, dieléctricas y semiconductoras para diferentes campos de aplicación (sensores ópticos, marcadores fluorescentes, portadores de biomoléculas, …).
  • Estructuras fotónicas/plasmónicas pasivas y activas para telecomunicaciones y sensores ópticos.
  • Caracterización óptica y eléctrica de materiales/nanomateriales.

Productos

  • Patente: Método destinado a la síntesis de nanopartículas metálicas inertes (ES2292375).
  • Patente: Nanocomposites plasmónicos basados en polímero y nanopartículas metálicas, para uso litográfico (ES2325468).
  • Patente: Uso de Nanopartículas como Agentes Citotóxicos (ES2341083).
  • Patente: Lente acústica tridimensional (ES2367641).
  • Patente: Método de obtención de estructuras metálicas nano y micrométricas a partir de un nanocompuesto, estructura metálica obtenida con el método y uso de la misma. (ES2471667).
  • Patente: Sistema, método y programa de ordenador para la medida y análisis de señales luminosas temporales (UV-UPV) (P201431646).

Recursos singulares

  • Laboratorio de Fabricación de Nanomateriales y Nanodispositivos: deposición por técnicas de procesado en fase líquida (spin coating, microplotter, Dr.blading), ablación Laser, sputtering magnetrón, evaporación térmica, deposición química en fase vapor asistida por spray y plasma; técnicas de litografía óptica UV, UV-nanoimprint y por haz de electrones.
  • Laboratorio para la Caracterización de Dispositivos Optoelectrónicos. Laboratorio equipado con técnicas específicas para la caracterización de estructuras fotónicas/plasmónicas y láseres, así como la caracterización electro-óptica de LEDs, fotodetectores y células solares.
  • Laboratorio de Espectroscopia Óptica para Nanociencias. Es un laboratorio equipado con las técnicas más avanzadas en el campo de las nanoestructuras cuánticas semiconductores, basándose en un microscopio confocal criogénico, diferentes láseres desde visible a infrarrojo cercano y pulsados (ps y fs), así como detectores con sensibilidad de un fotón, lo que nos permite realizar experimentos de óptica cuántica usando puntos cuánticos semiconductores.

Otra información de interés

El grupo ha participado recientemente en diversos proyectos competitivos financiados por el Séptimo Programa Marco (FP7):

NANOPV. Nanomaterials and nanotechnology for advanced photovoltaics. El proyecto tiene como objetivo hacer un avance de ruptura en las células solares fotovoltaicas, eliminando los cuellos de botella identificados que bloquean la aplicación de nanoestructuras de alta eficiencia y bajo coste para la construcción de células solares. Los cuellos de botella actuales son la falta de procesos escalables y equipamiento a nivel industrial para procesado de nanomateriales adecuados para aplicaciones fotovoltaicas.

NAVOLCHI. Nano Scale Disruptive Silicon-Plasmonic Platform for Chip-to-Chip Interconnection. El proyecto pretende desarrollar un novedoso Chip-to-Chip y sistemas integrados de la plataforma de interconexión para superar las limitaciones de las actuales soluciones de interconexiones eléctricas y ópticas (consumo de ancho de banda y consumo de energía). La tecnología aprovecha las dimensiones ultra compactas y la rapidez de interacción que ofrecen las superficies plasmónicas para construir transceptores con huellas de unos pocos micrómetros y velocidades sólo limitadas por las constantes RC.

Además, el grupo de investigación coordina los siguientes proyectos de investigación con financiación nacional y regional:

  • Proyecto Prometeo fase II (Generalitat Valenciana): Nanotecnología y Nanomateriales para Fotónica y Optoelectrónica.
  • Proyecto del Programa Nacional TEC: Puntos Cuánticos semiconductores como clave para futuras tecnologías: de la Nanofotonica a la Nanoplasmonica.

Publicaciones

Los resultados de su actividad investigadora han dado como resultado la publicación de numerosos artículos científicos en revistas de su área de conocimiento como Nano Letters, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Physical Review Letters, Physical Review B, Nanotechnology, Optics Express, Applied Physics Letters, New Journal of Physics, J. Phys. Chem. C, J. Mat. Chem., ...

Área de conocimiento

  • Ciencia de materiales
  • Nanomateriales
  • Optoelectrónica
  • Fotónica
  • Óptica

Contacto

Unidad de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos (UMDO) ICMUV – Instituto de Ciencia de Materiales, Universitat de València

Juan Martínez Pastor
Tel: +34 96 354.47 93
E-mail: Juan.Mtnez.Pastor@uv.es
Homepage: https://www.uv.es/umdo/