En este proyecto se abordan diferentes aspectos relacionados con los efectos que produce un haz energético de iones, con energías en el rango de los MeV, sobre diferentes blancos, sólidos y gaseosos:1 - Determinación de secciones eficaces de emisión de electrones de H2O, H2O2, H2 y O2 por impacto de Proyectiles energéticos de Cq+ y Oq+ con energías en el rango de los MeV. La espectroscopía de electrones es una línea tradicional en el laboratorio y no se prevén complicaciones mayores para el desarrollo del proyecto.2 - Determinación experimental de secciones eficaces de emisión de rayos X: Se estudiarán materiales para los cuales existe ausencia de información sobre la emisión de líneas K y L para la determinación de secciones eficaces totales.a) Medición de líneas K y L de emisión X por impacto de protones sobre muestras puras y compuestos, aplicación de modelo de muestra gruesa, comparación con modelos teóricos. b) Instalación de un sistema WDS (Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy): es un proyecto ambicioso que consiste en la incorporación al laboratorio de un sistema que permite la detección de líneas X características con una alta resolución en energía. Esta propiedad permitirá la investigación de transiciones electrónicas no registradas aun en forma experimental por impacto de iones pesados.3 - Dinámica de vórtices en cintas superconductoras de cupratos: la inclusión de defectos cristalinos mediante irradiación con diferentes iones afecta la dependencia en campo magnético de corrientes críticas y los valores de relajación magnética (decaimiento de corrientes persistentes) en cintas superconductoras de GdBa2Cu3O7-d. Se utilizarán proyectiles livianos como protones hasta de metales de transición tales como Cu. Una de las principales ventajas de introducir centros de anclaje de vórtices mediante irradiaciones es que el tamaño y la densidad de los defectos se pueden modificar mediante parámetros tales como tipo de ion, energía y dosis irradiada.4 - La síntesis de materiales compuestos de matriz metálica de Co (y exploratorios basados en Fe/Ni), reforzadas con fases cristalinas de carburo de tungsteno (WC), mediante diversas rutas de síntesis. Se busca estudiar las mismas mediante técnicas PIXE y RBS.5 - Se pondrá en funcionamiento en el acelerador Tándem un detector CCD de uso científico y sensores CMOS comerciales. Esto permitirá detectar iones con alta resolución espacial y se realizarán mediciones del factor de quenching del silicio.

Palabra claves: Procesos Atómicos, Defectos y Vacancias, Ciencias de Materiales

Different aspects related to the effects produced by energetic beams with MeV energies on different targets, solid and gaseous, are considered:1 - Determination of electron emission cross sections from H2O, H2O2, O2 and H2 by impact of Cq+ and Oq+ with MeV energies. Electron spectroscopy is a traditional line in the laboratory and no major complications for the project are expected.2 - Experimental determination of cross sections for K and L lines in X-ray emission from thick materials.a) Measurement of K and L lines in X emission by proton impact on pure samples and composite; application to thick samples and comparison with theoretical models.b) Installation of a WDS (Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy) system: an ambitious project that incorporates to the laboratory a system that allows the detection of X-lines with high energy resolution. This property will allow the investigation of electronic transitions not registered yet experimentally after impact of heavy ions.3 - Dynamic vortices in cuprate superconducting tapes: the inclusion of crystal defects by irradiation with different ions affects the dependence on magnetic field of critical currents and the values of magnetic relaxation (decay persistent currents) in superconducting tapes GdBa2Cu3O7 - d. Light projectiles as proton and transition metal such as Cu will be used. One of the main advantages of introducing vortex anchoring centers by radiation is that the size and density of defects can be modified using parameters such as ion type, radiated energy and dose.4 - Synthesis of metal matrix composites of Co (and exploratory based Fe/Ni), reinforced with crystalline phases tungsten carbide (WC) using various synthetic routes. The study will be performed by PIXE and RBS techniques.5 - A CCD detector and a commercial CMOS sensor will became in operation at the Tandem Accelerator. Such devices will detect ions with high spatial resolution and the quenching factor of silicon ions will be measured.

Keywords: Atomic Processes, Defects and Vacancies, Material Science

El objetivo general del proyecto es el diseño, optimización y empleo de superficies y nanoaestructuras metálicas con propiedades plasmónicas (principalmente nanoantenas ópticas o nanoalambres), para el mejoramiento de la sensibilidad obtenida mediante resonancia de plasmón superficial (SPR) y espectroscopia Raman amplificada por superficie (SERS), aplicados a la detección de moléculas relevantes para el agro, como herbicidas, y biomoléculas indicadoras de enfermedades cancerígenas o infecciosas olvidadas, como el Mal de Chagas.Se propone diseñar, fabricar, estudiar y aplicar sustratos plasmónicos y nanoantenas ópticas que permitan la amplificación del campo electromagnético en los sitios de localización de biomoléculas relevantes para la salud, a detectar mediante métodos plasmónicos. Se busca optimizar y controlar la geometría, rugosidad, orientación espacial sobre el sustrato, y eventualmente la composición metálica de las nanoantenas o sustratos plasmónicos para lograr la mayor reproducibilidad y amplificación posible de sus propiedades. Por otro lado, dichos sustratos y nanoantenas podrían ser acoplados a sistemas de transporte eléctrico o a sistemas electroquímicos, para obtener información complementaria, ya sea en forma secuencial o simultánea, de modo de poder obtener así biosensores que permitan la detección dual, tanto espectroscópica como eléctrica de especies electroactivas o secuencias de ADN o marcadores de enfermedades cancerígenas o infecciosas olvidadas, inmovilizados previamente en nanocavidades generadas entre las nanoantenas o superficies plasmónicas, para ser aplicados al estudio y detección de eventos de bioreconocimiento y/o interacciones biomoleculares. Asimismo, se busca lograr la mejor forma de inmovilizar las biomoléculas de reconocimiento en la superficie, de modo de optimizar razonadamente las condiciones experimentales y obtener la mejor afinidad de interacción posible para lograr una mejor sensibilidad en los parámetros analíticos de la metodología de detección. En conjunto, se espera aplicar sustratos y nanoestructuras plasmónicas optimizadas para el desarrollo de métodos de detección más eficientes, que favorezcan el diagnóstico temprano y mejorar la calidad de vida de pacientes con cáncer o Mal de Chagas. En el área ambiental, contar con métodos de detección eficientes de contaminantes permitiría implementar monitoreos más rigurosos y políticas ambientales adecuadas.

Palabra claves: SPR, SERS, CHAGAS

The general objective of the project is the design, optimization and use of metallic surfaces and nanostructures with plasmonic properties (mainly optical nanoantennas and nanowires), to improve the sensibility obtained with surface plasmon resonance (SPR) and surface enhanced raman spectroscopies (SERS), applied to the detection of molecules of relevance for agriculture and health, like herbicides, and biomolecules that indicate the presence of carcinogenic or infectious diseases, like Chagas. We propose to design, fabricate, study and apply plasmonic surfaces and optical nanoantennas that allow the amplification of the electromagnetic field within the gaps where molecules relevant to agriculture and health will be located, to be detected with plasmonic methods. We search to optimize and control the geometry, roughness, spatial orientation on the substrate and eventually the metallic composition of the nanoantennas or plasmonic substrates, to achieve the best possible reproducibility and amplification of their properties. On the other hand, those substrates and nanoantennas could be connected to electrical transport or electrochemical systems , to obtain complemental information, either simultaneously or in a sequential way, in order to obtain biosensors that would allow a dual detection, both spectroscopic and electric o electrochemical, of the electroactive species, DNA sequences, or molecular markers of cancerous or infectious diseases, previously immobilized on the plasmonic surfaces or within nanocavities generated between the nanoantennas, to be applied to the study and detection of biorecognition events or biomolecular interactions. Also, we would try to achieve the best way to immobilize the recognition biomolecules to the surfaces, to rationally optimize the experimental conditions and obtain the best possible interaction affinity to obtain the best sensitivity in the analytical parameters of the detection method. Overall, we expect to apply optimized plasmonic substrates and nanostructures to the development of more efficient detection methods that favor the early detection and diagnose of patients with cancer or chagas disease, in order to improve their quality of life. In the environmental area, to count with more efficient detection methods of contaminants would allow to implement more rigorous monitoring and adequate environmental policies.

Keywords: SPR, SERS, CHAGAS

El presente proyecto se encuadra en la denominada "crisis del 3He", la cual ha motivado que distintos laboratorios se encuentren dedicados a la búsqueda de técnicas de detección de neutrones alternativas. Se tiene como objetivo continuar con el desarrollo de una nueva técnica de detección de neutrones basada en efecto Cherenkov en agua. Resultados experimentales obtenidos en nuestro Departamento muestran la factibilidad de detectar neutrones por efecto Cherenkov en agua y de construir detectores de gran volumen activo a bajo costo. Estos detectores utilizan como volumen activo agua pura (material barato, abundante y no contaminante) y las paredes del detector están recubiertas con un material que refleja la luz Cherenkov en forma muy eficiente. Este desarrollo resulta de interés en salvaguradias nucleares, como así también en la detección de "materiales nucleares especiales" (uranio, plutonio, etc.) en portales aduaneros y de tránsito.

Palabra claves: detector de neutrones, detector Cherenkov en agua, salvaguardia nucleares

This project find its place in the well known "He3 crisis", which has motivated the development of different neutron detection techniques. Tha main purpose of teh present is to continue with the development of a new technique of neutron detection based in Cherenkov effect in water. Our group has obtained experimental results that shown that this techniques is able to detect neutrons, using a large active volume at very low cost. These detectors uses as an active volumen pure water (cheap and abundant material) and the detector walls are covered with a material that is diffusive and reflects the Cherenkov ligth in a very efficient way. This development is of great interest in nuclear safeguard, as well as to detect "special nuclear materials" (uranium, plutonium, etc. ) and in customs.

Keywords: neutron detectors, Water Cherenkov detector, detection of radioactiva materials at borders

Este proyecto propone el crecimiento y estudio de las propiedades físico-químicas en películas delgadas de materiales superconductores. Las mismas serán crecidas sobre sustratos que incluyen materiales cerámicos, silicio y también carbono. El estudio de las propiedades superconductoras en películas delgadas resulta interesante ya sea en lo que concierne a la influencia del confinamiento (parámetros intrínsecos similares a la dimensión de la muestra) sobre las propiedades superconductoras, como a sus potenciales aplicaciones tecnológicas. Las láminas de superconductores, con espesores de unos pocos nanómetros (5-50 nm), tienen aplicaciones en el desarrollo de dispositivos tales como sensores de radiación.Se fabricarán películas ultradelgadas mediante dos técnicas: pulverización catódica (sputtering) y deposición asistida por polímeros (polymer-assisted deposition: PAD). Se trabajará con materiales superconductores tales como nitruros, TiN, NbN y MoN y superredes en base a Nb. Los nitruros en particular tienen temperatura crítica de hasta 17 K, son químicamente muy estables y preservan sus propiedades superconductoras aún a espesores muy delgados. Las películas serán crecidas sobre diferentes geometrías, como sustratos planos (silicio, grafito y cerámicos) o fibras o nanotubos de carbono. Dado que las propiedades de películas ultradelgadas son usualmente afectadas por supresión de la superconductividad debido a la presencia de las interfaces, se pondrá énfasis en caracterizar el rol del sustrato y de la superficie de las muestras.Para la caracterización estructural de las películas y superredes se utilizarán técnicas tales como difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión y de barrido. La topografía, usualmente afectada por el mecanismo de crecimiento, será caracterizada mediante microscopía de fuerza atómica (AFM). La composición química será analizada por espectroscopía de energía dispersada (EDS) y espectroscopía de fotoelectrones excitados con Rayos X (XPS). La transformación superconductora será caracterizada mediante transporte eléctrico y magnetización. También, para muestras en la que se hayan optimizado sus propiedades, se considerará la medición de corrientes críticas y su relación con parámetros superconductores intrínsecos a fin de evaluar su potencial aplicación en sensores que incluyan disipación (rotura del estado superconductor) mediante la interacción con radiación.

Palabra claves: películas ultradelgadas, superconductividad, superredes

We will grow samples and study of the chemical and physical properties of superconducting ultra-thin films. The study of the properties of superconducting ultra-thin films is interesting from a basic and applied point of view. For basic physics, it is interesting to study the superconducting properties when the dimensionality is reduced at levels comparable to superconducting parameters such as the coherence length. For an applied view, thin films with thickness of a few nanometers have potential applications in radiation sensors.We will grow thin films using two different techniques: sputtering and polymer assisted deposition (PAD). We will work with superconductor materials such as nitrures (TiN, NbN and MoN) and superlattices based on Nb. The nitrures present superconducting critical temperatures up 17 K. These compounds are chemically stable and the superconducting properties are usually preserved to ultra thin thicknesses. We propose to use different substrates such as planar surfaces (silicon, graphite and ceramics), carbon fibers and carbon nanotubes. We will put special emphasis in the suppression of the superconductivity at the interfaces.The structural characterization of the samples will be performed by techniques such as X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The topology, usually related to growth mechanism, will be characterized by atomic force microscopy (AFM). The chemical composition of the samples will be analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The superconducting transition will be characterized by electrical transport and magnetization. In addition, we will perform measurement of the critical current densities and its relationship with the intrinsic superconducting properties of the samples, which will let us evaluate their performance for application in radiation sensors that include dissipation.

Keywords: thin films, superconductivity, superlattices

En algunos materiales complejos como óxidos tipo perovskita y, entre otros en los calcogenuros basados en Fe, la fase superconductora compite con diversos órdenes magnéticos y de carga resultando en complejos diagramas de fases. La no idealidad (inhomogeneidades intrínsecas, defectos extendidos, tensiones inducidas, interacciones en interfaces, confinamiento espacial en nanoestructuras) juega un rol determinante y puede dar lugar a coexistencia de fases. Esto puede afectar en forma directa las propiedades dinámicas de los vórtices superconductores. En este proyecto se propone estudiar las propiedades en el estado normal y superconductor de calcogenuros de la familia FeSe monocristalinos o nanoestructurados, y el efecto sobre las mismas del desorden estructural, natural o artificialmente inducido mediante tensiones en interfaces. En especial se tratará de estabilizar la fase superconductora en muestras de nuevos compuestos crecidos ad-hoc. Proponemos crecer muestras monocristalinas de nuevos superconductores de calcogenuros basados en Fe, y films ó superredes con otros materiales. El efecto del desorden se estudiará mediante técnicas experimentales sensibles a las propiedades electrónicas y magnéticas. Se utilizarán técnicas de caracterización estructural, y de transporte y magnetización a altos campos magnéticos y bajas temperaturas.

Palabra claves: CALCOGENUROS, SUPERCONDUCTIVIDAD, MAGNETISMO

In some complex materials such as perovskite oxides and, among others in the chalcogenides based on Fe, the superconducting phase competes with various magnetic and charge orders resulting in complex phase diagrams. The non-ideality (intrinsic inhomogeneities, extended defects, induced stress, interface interactions, spatial confinement in nanostructures) plays a decisive role and can result in coexisting phases. This can directly affect the dynamic properties of superconductors vortices. This project aims to study the properties in the normal and superconducting FeSe chalcogenide family single crystal or nanostructured, and the effect on them of the structural disorder, natural or artificially induced by stress disorder in interfaces. In particular we will try to stabilize the superconducting phase of new compounds in samples grown ad hoc. We propose to grow monocrystalline samples of new Fe based chalcogenide superconductors, and films or superlattices with other materials. The effect of the disorder will be studied by experimental techniques sensitive to electronic and magnetic properties. Experimental techniques will be used for structural characterization, and electrical transport and magnetization at low temperatures and fields.

Keywords: CALCHOGENIDES, SUPERCONDUCTIVITY, MAGNETISM

En este proyecto se realizaran estudios teórico-experimentales de : i) Redes metal-orgánicas y ii) Redes orgánicas estabilizadas por puente de hidrógeno. Dentro del primer grupo se considerarán los siguientes sistemas. A) redes metal-orgánicas con metales de transición como átomos de coordinación sobre la aleación superficial Sn/Cu(001); se comenzará por redes basadas en moléculas de 7,7,8,8-tetracyano- quinodimethane (TCNQ)-Mn/Sn/Cu(001). B) redes organometálicas con metales del bloque p como átomos de coordinación; se comenzará por TCNQ-Sn/Au(111). En lo que respecta al punto (ii), se estudiarán redes de ácido trimésico en la superficies de la aleación de superficies Sn/Cu(001). Se pretende contribuir al mejor entendimiento tanto de los procesos físicos y químicos que dan lugar a la formación de redes bidimensionales en superficies como también de las propiedades de las interfases resultantes. Se utilizarán diferentes técnicas experimentales (STM, XPS, LEED, y teóricas (DFT) de la física de superficies.

Palabra claves: Redes Supramoleculares en superficies, STM, DFT

In this project we study different types of nanostructured supramolecular architectures on metallic surfaces using experimental (XPS, LEED, STM) and theoretical (DFT) tools. (i) Metal-organic coordination networks with 7,7,8,8-tetracyano- quinodimethane (TCNQ ) as organic ligand on the surface alloy Sn/Cu(100) and Mn as coordination atom. (ii) Metal-organic coordination networks with TCNQ as organic ligand and p-block metals as coordination atom In this case we use Au(111) as substrate. (iii) Hydrogen-Bonded Networks on the surface alloy Sn/Cu(100) using trimesic acid (TMA) as building block. The aim of our investigations is to contribute to the understanding of both the physical and chemical processes that result in the formation of two-dimensional supramolecular networks on surfaces.

Keywords: supramolecular networks, STM, DFT

El propósito del proyecto es el desarrollo de la investigación de dispositivos de estado sólido para información cuántica en el CAB, con especial énfasis en la implementación de una línea experimental de reciente formación. Se realizarán experimentos con memorias cuánticas de iones de tierras raras en matriz cristalina, estudiando los mecanismos de decoherencia. Se modelará la dinámica cuántica de sistemas de dos niveles acoplados a baños de espines. La interacción teoría-experimento será el procedimiento principal que guiará la investigación.

Palabra claves: qubits solidos, memorias cuánticas, decoherencia

The aim of this project is to develop research on solid-state quantum devices for quantum information, with particular accent on the implementation of a recently created experimental research line. We will perform experiments on quantum memories based on rare-earth ion doped crystals and study the decoherence machanisms. We will model the quantum dynamics of two-level systems coupled to spin baths. The interaction between theory and experiment will be the procedure to guide the investigations.

Keywords: solid qubits, quantum memories, decoherence

El presente proyecto es continuación del presentado en el bienio 2013-2015. Debido a los crecientes problemas en el abastecimiento de energía y al deterioro del medio ambiente por la quema de combustibles fósiles, el hidrógeno se ha convertido en un recurso energético limpio, de potencial aplicación en un futuro cercano. A pesar de que el incentivo para reemplazar las fuentes tradicionales de energía por hidrógeno se ha incrementado, para poder lograr la aplicación práctica del hidrógeno se requiere más investigación y desarrollo. Uno de los problemas no resueltos, y en el cual se ha puesto mucho énfasis, es el almacenamiento de hidrógeno. Dentro de los potenciales materiales para el almacenamiento seguro de hidrógeno, las aleaciones en base a tierras raras presentan características apropiadas que las convierten en materiales de interés tales como su baja presión de equilibrio a temperatura ambiente, simplicidad en la manipulación y elevada velocidad en la reacción, entre otras. Por otro lado, los hidruros de tierras raras, o sus aleaciones, han cobrado nuevo interés desde el punto de vista de la nanotecnología debido a su probable aplicación óptica (ventanas ópticas inteligentes). Así mismo, las aleaciones almacenadoras de hidrógeno presentan usos alternativos al almacenamiento de hidrógeno como vector energético, como pueden ser: compresión de hidrógeno por ciclos térmicos, purificación, almacenamiento de calor.

Palabra claves: Hidrogeno, Isotopos, Nanoestructuras

This project is a continuation of the biennium 2013-2015 presented. Due to the growing problems in energy supply and environmental degradation by burning fossil fuels, hydrogen has become a clean energy resource potential application in the near future. Although the incentive to replace traditional energy sources hydrogen has increased, in order to achieve the practical application of hydrogen more research and development is required. One of the unresolved problems, and which has placed much emphasis is hydrogen storage. Within potential materials for insurance hydrogen storage alloys based on rare earths present appropriate characteristics that make them interesting materials such as its low equilibrium pressure at room temperature, simplicity in handling and high velocity in the reaction , among other. Furthermore, rare earth hydrides, or their alloys have gained renewed interest from the point of view of nanotechnology likely due to its optical application (intelligent optical windows). Likewise, the hydrogen-storing alloys have alternative uses storing hydrogen energy, such as: compression hydrogen by thermal cycling, purification, storage of heat.

Keywords: Hydrogen, Isotopes, Nanostructures

El presente proyecto tiene por objeto estudiar las condiciones de formación y estabilidad, las propiedades estructurales y geométricas, y la respuesta ante campos externos de dominio magnéticos en materiales ferromagnéticos nanoestructurados. Se estudiarán principalmente las propiedades de dominios magnéticos en películas ferromagnéticas delgadas, cuyo espesor se encuentre en la nanoescala. También se pretende estudiar las propiedades de estos dominios magnéticos en películas delgadas cuando se confina una de sus dimensiones. Se estudiarán películas delgadas de Fe1−xGax, con posibles aplicaciones debido a su alto acoplamiento magneto-elástico, con especial atención a la formación de patrones magnéticos en forma de franjas. Se espera con este proyecto poder aportar al entendimiento de las propiedades de paredes de dominio en sistemas ferromagnéticos, tanto desde un punto de vista aplicado, pensando en la integración a dispositivos, como desde un punto de vista básico, permitiendo caracterizar las propiedades comunes a otros sistemas. Por último, cabe destacar que el presente proyecto permitirá consolidar las líneas experimentales y teóricas relacionadas, así como también contribuirá a la formación de recursos humanos.

Palabra claves: Dominios magnéticos, Películas delgadas, Propiedades magnéticas

This project aims to study the conditions of formation and stability, structural and geometric properties, and response to external magnetic fields of nanostructured domains in ferromagnetic materials. We will study, mainly, the properties of magnetic domains in thin ferromagnetic films whose thickness is in the nanoscale. It also aims to study the properties of these magnetic domains in thin films when one of its dimensions is confined. Thin films of Fe1-xGax will be studied with possible applications due to its high magneto-elastic coupling, with special attention to the formation of magnetic patterns in the form of stripes. It is expected this project to contribute to the understanding of the properties of domain walls in ferromagnetic systems, both from an applied point of view, thinking in integration devices, as well as from a basic point of view, allowing characterize the properties common to other systems. Finally, note that this project will consolidate the experimental and theoretical related lines, as well as contribute to the training of human resources.

Keywords: Magnetic domains, Thin films, Magnetic properties

Este proyecto tiene como objetivo general la fabricación de nuevos materiales magnéticos nanoestructurados con el fin de estudiar las nuevas propiedades que se manifiestan como consecuencia de la reducción del tamaño y avanzar hacia el diseño de materiales bifuncionales y/o con propiedades específicas. La producción de nanopartículas magnéticas con estructura core/shell aumenta las posibilidades para diseñar nuevas nanoestructuras ya que permite combinar materiales de diferentes características: diferentes órdenes magnéticos, con distintas anisotropías, y/o diferente conductividad eléctrica. Además del efecto de superficie y el desorden estructural debido a la alta relación superficie/volumen, estos sistemas pueden presentar un comportamiento desacoplado de las fases que lo componen o nuevas propiedades como consecuencia del acople en la interfaz. En este marco se propone fabricar nanopartículas con estructura core/shell con el fin de estudiar la anisotropía magnética efectiva, la estabilidad térmica y el efecto de exchange bias en función de la intensidad del acople en la interfaz. Para ello fabricaremos y estudiaremos nanopartículas de Fe3O4 (core-FiM) y CoO (core-AFM) encapsuladas con Co1-xZnxFe2O4 (shell) con x variando entre 0 y 1. Por otro lado, las nanopartículas pueden autoensamblarse y construir arreglos bidimensionales donde las propiedades colectivas pueden presentar importantes variaciones con respecto a las individuales. Se investigará la influencia de las interacciones en el comportamiento colectivo con este fin se dispersarán partículas (AFe2O4/BO, con A, B=Ni, Co, Zn) en una matriz no magnética, se fabricarán aglomerados y autoensamblados de las mismas. Las propiedades colectivas permiten además diseñar nanoestructuras para estudiar y ajustar la magnetorresistencia túnel modificando la naturaleza de la barrera, i.e. shell de las nanopartículas. Estudiaremos sistemas autoensamblados de nanopartículas formadas por Fe3O4 encapsuladas con una capa aislante de Co1-xZnxFe2O4, al variar la estequiometría del shell, la anisotropía magnética disminuye aproximadamente dos órdenes de magnitud. Finalmente este trabajo de investigación incluye la formación de recursos humanos en el área de la Ciencia de Materiales y Nanociencia mediante la realización de trabajos de tesis de grado y postgrado.

Palabra claves: NANOPARTÍCULAS, NANOMAGNETISMO, MAGNETOTRANSPORTE

The main objetive of this project is the fabrication of new nanostructured magnetic material to study the novel properties manifested as a consequence of the size reduction and advance towards the design of bifunctional materials with tailored properties. The production of nanoparticles with core/shell structure opens new possibilities for engineering novel nanostructures combining materials with different characteristics: different magnetic structures, anisotropies and electric conductivity. Besides the surface effects and structural disorder due to the large surface/volume relation, these systems can present decoupled behaviour of the constituting phases or new properties as a consequence of the interface exchange coupling. In this project it is proposed the fabrication of core/shell nanoparticle system to study the effective magnetic anisotropy, the thermal stability, the exchange bias effects as a function of the interface exchange coupling. With this aim Fe3O4 (core-FiM) and CoO (core-AFM) encapsulated with Co1-xZnxFe2O4 (shell) with x varying between 0 and 1, are going to be fabricated and studied. On the other hand self-assemblies of nanoparticles can be produced where the collective properties can be differentes than the isolated nanoparticles. The effects of the interactions on the collective behaviour is going to be investigated in different arrangements of AFe2O4/BO, with A, B=Ni, Co, Zn nanoparticles: self-assembly, agglomerades and nanoparticles dispersed in a non-magnetic matrix. Finally the tunnel magnetoresistance is going to be investigated in core/shell nanoparticles changing the nature of the tunnel berrier, i.e. the shell of the particles. With this aim we are going to produce and study Fe3O4 nanoparticles encapsulated with an insulated barrier of Co1-xZnxFe2O4, where the magnetic anisotropy of the shell diminish two order of magnitude when the stoichiometry changes. Finally this project includes the human resources training in Materials Science and Nanoscience through the formation of grade and post-grade students.

Keywords: NANOPARTICLES, NANOMAGNETISM, MAGNETOTRANSPORT