Electrical and Mechanical Properties of Nanomaterials : Characterization and New Tecniques
Title (trans.)
Propiedades eléctricas y mecánicas de nanomateriales : caracterización y nuevas técnicasAuthor
Moreno Moreno, MiriamEntity
UAM. Departamento de Física de la Materia CondensadaDate
2019-04-30Subjects
Materiales nanoestructurados - Propiedades eléctricas - Tesis doctorales; Materiales nanoestructurados - Propiedades mecánicas - Tesis doctorales; FísicaNote
Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física la Materia Condensada y Nanotecnología. Fecha de lectura: 30-04-2019Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 30-10-2020

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
Desde la invención del transistor en 1947, el tamaño de los dispositivos electrónicos se ha
ido reduciendo de forma continua hasta alcanzar hoy un tamaño difícilmente reducible a
menos que se empleen nuevas técnicas. Esta miniaturización también se ha producido,
entre otros, en dispositivos mecánicos y ópticos. La nanociencia y la nanotecnología han
permitido esta reducción de tamaño. En este sentido, la aparición de nanomateriales y la
caracterización de sus propiedades han sido cruciales. Los nanomateriales tienen al menos
una dimensión en el rango nanométrico. Entre ellos, los materiales bidimensionales, con
un grosor de pocas capas atómicas, han demostrado tener extraordinarias propiedades
que se pueden modular de forma controlada y aplicar a diferentes funcionalidades, lo
que hace de estos materiales unos candidatos prometedores en dispositivos variados.
Sin embargo, hay muchos hitos intermedios desde el descubrimiento de un nuevo
material 2D hasta su aplicación: la obtención y procesado del mismo, la caracterización y
control de sus propiedades así como la fabricación final del dispositivo. Para este fin, se
deben desarrollar nuevas tecnologías que resuelvan tales desafíos. Esta tesis está motivada
por estas cuestiones. Después de una introducción general a la tesis, se describen las
principales técnicas experimentales utilizadas en este trabajo. Seguidamente se estudian
experimentalmente las propiedades mecánicas y eléctricas de dos materiales 2D. El
primero es un cristal inorgánico y el segundo un polímero metal-orgánico sintético. El
estudio también se centra en los efectos ambientales en estas propiedades y, por otro lado,
en el procesado de los materiales. A lo largo de tal investigación, nos fuimos encontrando
con ciertos problemas que nos hicieron desarrollar una nueva técnica que los solucionara.
Dicha técnica debía ser capaz de realizar contactos eléctricos en la escala nanométrica, o
incluso menor, de manera limpia, inocua y versátil. Conseguimos desarrollar dicha técnica,
que se describe en la última parte de la tesis. Ahí, se demuestra además que, esta nueva
metodología proporciona nanocircuitos complejos incluso en dispositivos independientes.
Finalmente, se muestran características adicionales y muy ventajosas de dicha técnica,
como su resistencia a las variaciones de temperatura y presión, la estabilidad y baja
resistencia de los contactos eléctricos que se obtienen con ella y su potencial aplicación en
el ámbito de la electrónica molecular, un campo prometedor (y casi único) en la futura
miniaturización de circuitos.
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