Descripción del proyecto
EL OBJETIVO FUNDAMENTAL DE ESTA PROPUESTA ES EL DE ENCONTRAR NUEVAS RUTAS HACIA TECNOLOGIAS MAS EFICIENTES Y LIMPIAS, AMPLIANDO NUESTRO CONOCIMIENTO SOBRE LOS MATERIALES QUE FORMARAN PARTE DE LA PROXIMA GENERACION DE DISPOSITIVOS FUNCIONALES, EN PARTICULAR, QUEREMOS COMPRENDER Y EXPLOTAR LOS FENOMENOS ELECTRONICOS COMPLEJOS DERIVADOS DE LA COMPETICION ENTRE FENOMENOS DE ACOPLO ESPIN-ORBITA (SOC) Y FUERTES CORRELACIONES ELECTRONICAS EN PELICULAS DELGADAS, HETEROSTRUCTURAS Y SUPERREDES DE MATERIALES DE INTERES EN ELECTRONICA DE ESPIN Y ESPIN-ORBITRONICA, LOS OXIDOS DE METALES DE TRANSICION (TMO) CONSTITUYEN EL PERFECTO ENTORNO PARA ACOMETER ESTE TIPO DE ESTUDIOS, SUS PROPIEDADES FISICAS PRESENTAN GRAN DIVERSIDAD, INCLUYENDO MULTIFERROICIDAD, ORDENAMIENTO ORBITAL Y DE CARGA, SUPERCONDUCTIVIDAD DE ALTA TEMPERATURA, MAGNETORRESISTENCIA COLOSAL O TRANSICIONES METAL-AISLANTE, ESTAS PROPIEDADES APARECEN POR LA SUTIL CORRELACION ENTRE NUMEROSAS INTERACCIONES COMPLEJAS, DE TAL FORMA QUE MINIMOS CAMBIOS EN LA ESTRUCTURA CRISTALINA O COMPOSICION PUEDEN DESENCADENAR LAS CITADAS RESPUESTAS COLOSALES, POR EJEMPLO, EN OXIDOS TIPO PEROVSKITA BASADOS EN METALES 3D, COMO CUPRATOS O MANGANITAS, LAS FUERTES CORRELACIONES ELECTRON-ELECTRON CONDICIONAN LA ESTRUCTURA ELECTRONICA, QUE DEPENDERA DE ORDENAMIENTOS O FLUCTUACIONES DE GRADOS DE LIBERTAD RELACIONADOS CON LA CARGA, EL ESPIN O EL ORBITAL, SIN EMBARGO, EN LOS ELEMENTOS 4D Y 5D (EJ, IRIDATOS SRIRO3 O SR2IRO4) LOS ORBITALES D ESTAN MAS DESLOCALIZADOS, DE MANERA QUE LA INTERACCION LOCAL DE COULOMB SE MODERA Y RESULTA COMPARABLE A LA ESCALA DE ENERGIAS DEL SOC, LA COMPETICION DIRECTA DE ESTOS DOS FENOMENOS PUEDE DAR LUGAR A EFECTOS FISICOS INESPERADOS, INCLUYENDO NUEVOS ESTADOS CUANTICOS DE LA MATERIA, EN ESTE CONTEXTO, LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS DE ESTE SUB-PROYECTO INCLUYEN LA ACTIVACION, VISUALIZACION Y CUANTIFICACION DIRECTA CON RESOLUCION ATOMICA DE ESTOS FENOMENOS ELECTRONICOS EN SISTEMAS SUJETOS A ESTIMULOS EXTERNOS, A ESTE FIN UTILIZAREMOS TECNICAS AVANZADAS DE MICROSCOPIA Y ESPECTROSCOPIA CON RESOLUCION ATOMICA BAJO CAMPOS APLICADOS, COMBINADOS CON SIMULACIONES TEORICAS PARA LA INTERPRETACION DE DATOS Y DISEÑO DE EXPERIMENTOS, LOS MATERIALES A ANALIZAR INCLUIRAN INTERFASES BASADAS EN OXIDOS COMPLEJOS DE RELEVANCIA EN ESPINTRONICA Y APLICACIONES ENERGETICAS, HACIENDO ESPECIAL ENFASIS EN MATERIALES MAGNETICOS, MULTIFERROICOS E INTERFASES MULTIFUNCIONALES, Y OTROS SISTEMAS CON RELACION DIRECTA AL DESARROLLO DE APLICACIONES TECNOLOGICAS Y ESCALABLES A NIVEL INDUSTRIAL CON LAS QUE SE CONSIGA REDUCIR EL CONSUMO ENERGETICO (EJ, FEGA CON ELEVADA MAGNETOSTRICCION, O MAGNETOELECTRICOS EN PELICULA DELGADA COMO EL GA-FE-O), NUESTRA METODOLOGIA INCLUIRA DISTINTAS TECNICAS EXPERIMENTALES COMBINADAS CON CALCULOS BASADOS EN PRIMEROS PRINCIPIOS PARA EXPLORAR LA DIMENSION ATOMISTICA, COMBINANDO: 1) SIMULACIONES TEORICAS; 2) CRECIMIENTO DE MATERIALES MULTIFUNCIONALES DE LA MAXIMA RELEVANCIA CON PROPIEDADES ELECTRONICAS DETERMINADAS POR EL SOC Y LA CORRELACION ELECTRON-ELECTRON; 3) TECNICAS AVANZADAS DE MICROSCOPIA ELECTRONICA INCLUYENDO IMAGEN, DIFRACCION Y ESPECTROSCOPIA CON RESOLUCION ATOMICA, Y 4) ESTIMULOS EXTERNOS VARIABLES EN FORMA DE CAMPO ELECTRICO O MAGNETICO TANTO EN EL MICROSCOPIO ELECTRONICO COMO EX-SITU DE CARA A POSIBLES APLICACIONES EN SENSORES Y ACTUADORES, EL TRABAJO SE DESARROLLARA EN UN CICLO DE RETROALIMENTACION CONTINUO PARA ASEGURAR UNA ADECUADA INTERACCION ENTRE TODOS ESTOS AGENTES, ACOPLAMIENTO ESPÍN-ÓRBITA\MAGNETISMO\ESPINORBITRÓNICA\MAGNETOSTRICCIÓN\ESTADOS DE MARJORANA\CORRELACIÓN ELECTRÓNICA\MATERIALES TOPOLÓGICOS\ÓXIDOS COMPLEJOS\HETEROESTRUCTURAS\MICROSCOPÍA ELECTRONICA