Sistemas Híbridos Nanoestructurados

Grupo de Sistemas Híbridos Nanoestructurados

El grupo de Sistemas Híbridos Nanoestructurados lleva a cabo su investigación, fundamentalmente experimental, en las propiedades físicas de una amplia variedad de nanomateriales de estructura y geometría controladas. Estas propiedades pueden ser clasificadas en los dos siguientes campos:

  • Propiedades de sistemas magnéticos nanoestructurados.
  • Nano-Óptica cuántica y plasmónica en materiales bidimensionales.
Vórtices y antivórtices magnéticos en redes hexagonales de permalloy observados mediante microscopía de fuerza magnética.
Vórtices y antivórtices magnéticos en redes hexagonales de permalloy observados mediante microscopía de fuerza magnética.

Propiedades de Sistemas Magnéticos Nanoestructurados

 

La investigación del grupo se centra primordialmente en estudiar como las propiedades magnéticas de interés tecnológico se modifican controladamente al confinar las dimensiones del material a la escala de los nanómetros en una o varias de las direcciones del espacio. Ello incluye sistemas tipo lámina delgada, multicapas en las que se alternan distintos tipos de materiales (es decir, híbridos), o conjuntos ordenados de elementos obtenidos mediante litografía.

Defectos topológicos tipo skyrmion/antiskyrmion en la estructura de dominios de banda de redes hexagonales de NdCo.
Defectos topológicos tipo skyrmion/antiskyrmion en la estructura de dominios de banda de redes hexagonales de NdCo.

Nano-Óptica cuántica y plasmónica en materiales de van der Waals

 

Uno de los campos de investigación del grupo es el de la Nano-Óptica en el que se estudian procesos como la excitación y manipulación de polaritones – excitaciones híbridas de luz y materia – en materiales de Van der Waals como el grafeno o el nitruro de boro hexagonal (h-BN). Recientemente, se ha extendido este estudio a materiales de Van der Waals anisótropos como el a-MoO3, en el que la investigación del grupo mediante microscopía de campo cercano de tipo dispersiva (s-SNOM) ha revelado por primera vez la existencia de polaritones con propagación anisótropa en el plano, tanto hiperbólica como elíptica, con muy pocas pérdidas.

Otra línea de trabajo está dirigida al diseño, simulación y caracterización óptica de actuadores híbridos semiconductor/piezoeléctrico, para la modificación controlada mediante tensiones elásticas de las propiedades físicas de una variedad de nanomateriales. En particular, se pretende controlar las propiedades de propagación de polaritones y de emisión cuántica de defectos en materiales de Van der Waals.

Refracción de “nanoluz” por un prisma de espesor atómico (una monocapa de grafeno).
Refracción de “nanoluz” por un prisma de espesor atómico (una monocapa de grafeno).