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CENTRO DE ESTUDIOS DE SEMICONDUCTORES

Facultad de Ciencias, Departamento de Física,Universidad de Los Andes – Mérida

Venezuela

DirectorProf. J. González

Jjesusg@ula.ve

Sub - DirectorProf. R. Tovarrtovar@ula.ve

Consejo TécnicoProf. E. Calderón

Prof. C. RincónTec. P. Bocaranda

Un Poco de Historia . . .

Nace en el año 1984, como la fusión del Laboratorio para el Estudio de las Propiedades de los Sólidos a Bajas Temperaturas y el Laboratorio para Caracterización y Crecimiento de Cristales, quienes decidieron unificar esfuerzos para planificar más coherentemente sus líneas de investigación a mediano plazo sin duplicar equipos y esfuerzos.

Planta Profesoral . . .• Prof. E. Calderón, Tesista

Doctorado• Prof. B. Fernández.PhD.

(Canadá)• Prof. J. González, Director

del Centro de Semiconductores. Doctorado de Estado (Universidad de París VI)

• Prof. P. Grima – PhD. (Universidad de ParisVI)

• Prof. M. Morocoima, Tesista de Doctorado

• Prof. Ch. Power, Tesista Doctorado

• Prof. M. Quintero T. PhD. Canadá (1985)

• Prof. E. Quintero, Tesista Doctorado

• Prof. C. Rincón• Prof. J.C. Sánchez• Prof. G. Sánchez Porras. Jubilado• Prof. R. Tovar , PhD (Universidad

de Lille, Francia)• Prof. S.M. Wasim, PhD (USA,

1970)

Tesistas y Técnicos . . .• Prof. M. Villareal,

Universidad de Los Andes (Trujillo), Tesista de Maestria

• Lic. O. Contreras, Tesista Maestria

• Lic. A. Velázquez, Tesista de Maestría

• Lic. M.E. Pirela, Tesista de Maestría

• Tecnólogo P. Bocaranda• Técnico I. Molina• Técnico J. Ruiz• Técnico L. Chacón• Técnico W. Valero

• Prof. F. Virginia Pérez, Universidad del Zulia (Maracaibo), Tesista Doctorado

• Prof. R. Cadenas, Universidad del Zulia (Maracaibo), Tesista de Doctorado

• Lic. E. Hernández (Tesista Maestría/Doctorado) –Universidad del Zulia (Maracaibo)

• Lic. G. Marín (Tesista Doctorado)

• Lic. J. Marquina, Tesista de Maestria

Cooperación Científica . . .• Centro Nacional de Difracción, Facultad de Ciencias, ULA• Laboratorio de Magnetismo, Facultad de Ciencias, UCV• Departamento de Física, Facultad Experimental de Ciencias, LUZ• Service National des Champs Magnetiques Pulsés (INSA), Toulouse,

Francia• Physique des Milieux Condenses, Université P. et M. Curie (París VI),

Francia• Laboratoire de Dynamique et Structure des Materiaeux Moleculaires,

Université de Lille, Francia• Department of Physics, University of Ottawa, Canadá• Departamento de Física Aplicada, Universidad de Valencia, España

Actualmente el C.E.S. coordina el Proyecto Internacional “ Nanosistemas y Nanomedidas”

PCP (Francia)- Ministerio de Ciencia y Tecnología (FONACIT-Venezuela)

Líneas de Investigación . . .• Crecimiento, Caracterización,

Propiedades Eléctricas y Ópticas de los Semiconductores Cu-III-VI2 y sus Aleaciones. Responsable Prof. S.M. Wasim

• Propiedades Ópticas de los Semiconductores Tetraédricos en Función de la Presión y la Temperatura y Dinámica de la Red. Nanomateriales. Responsable Prof. J. Gónzalez

• Estudios de los Diagramas de Fase y Propiedades Cristalográficas, Ópticas, Eléctricas y Magnéticas de Compuestos y Aleaciones Semiconductoras Semimagnéticas (ASSM). Responsable Prof. M. Quintero

• Propiedades Eléctricas, Elásticas y Térmicas de Semiconductores Binarios y Ternarios a Temperaturas Bajas. Responsable Prof. B. Fernández

Infraestructura . . .

Planta de Licuefacción de Nitrógeno Stirling MNP 10/1/300

Funcionamiento automático

Producción de 12 litros por hora

Planta de producción de Helio Líquido CTI-Cryogenics Model 1400

Capacidad de 10 litros por hora

SQUID (QD), 0-5 Tesla, 1.2-300 K

Para medidas muy precisas de magnetización, y determinación cuantitativa de la presidencia de iones magnéticos: Fe, Mn, etc.

Algunos Resultados con este Equipo . . .

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 201.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

(b)

χ(1

0-4em

u/g

)

T(K)

0 50 100 150 200 250 3000.00.51.01.52.02.53.0

(a)

La figura (a) muestran las curvas χ vs. T para el compuesto MnGa2Se4para dos valores del campo aplicado, 50 Gauss (O) y 50 Kgauss ( )

La figura (b) es una ampliación de la curva anterior en la región de transición magnética

Estructura Cristalina y MagnéticaMnGa2Se4 I4

ab

c

x y

z

Ga (1)

Ga (2)

Se

Mn

Ga (2)

8 celdas (2a,2a,2c)

La posible celda magnetica es (2a,2a,c)

0 50 100 150 200 250 3000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

(a) z=0,1 z=0,25 z=0,3 z=0,4 z=0,5

χ(10

-4em

u/g)

T(K)

Las figuras a y b muestran las curvas χ vs. T para varias aleaciones del sistema

Zn1-ZMnZGa2Se4

0 50 100 150 200 250 3000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

(b) z=0,7 z=0,75 z=0,8 z=0,85 z=0,9 z=0,95

χ(10

-4em

u/g)

T(K)

Ultrasonido, 1.2-300 K

Rango de frecuencias muy amplio (1-300 MHz). Atenuación. Determinación de la velocidad del sonido, constantes elasticas. Análisis no destructivo de grietas, defectos etc.

FTIR, Vector 22 (Bruker)

Rango : 7000-300cm-1 Equipado con microscopio y detector CdHgTe enfriado a nitrógeno liquido

Sistema para medidas de transporte (bajo campo magnético)

Hasta 1.2 Tesla

Resistividad

Efecto hall

Concentración de portadores

Magnetoresistencia.

Rango de Temperatura:

1.2-300 K

Sistema para medidas de transporte (bajo campo magnético)

Hasta 1.2 Tesla

Resistividad

Efecto hall

Concentración de portadores

Magnetoresistencia.

Rango de Temperatura:

1.2-300 K

Sistema de alto campo magnético

Medidas de magnetotransporte Medidas de magnetización

Rango de Temperatura

1.2 K a 300 K

Consola de Control y Adquisición

Bobina del Alto Campo magnético pulsado (hasta 23 Tesla)

Características generales del equipoBOBINA DE ALTO CAMPO

B máximo (Teslas) 30

Diámetro externo (mm) 384

Diámetro interno útil (mm) 30

Altura (mm) 420

Tiempo de subida del campo (s) 0.2

Constante de tiempo de decaimiento (s) 0.415

Duración del pulso (s) 2,5

Corriente necesaria (Amp) 2.600

Inductancia (mH) 230

Resistencia (mΩ) 270

Peso del cobre (Kg) 90

Peso total de la bobina montada (Kg) 180

BOBINA “SELF”Masa del cobre (Kg) 100

Largo (m) 1,6

Diámetro externo (m) 0,25

Inductancia (mH) 4,24

Resistencia (mΩ) 120

DIODO THYRISTOR

Tensión inversa (Kv) 4,4 4,0

Corriente de fuga(µA) ∠500 ∠500

Corriente de operación (A)

1.000 o 16.700 (t= ms)

1.200 o 23.500 (t= ms)

Esquema general del enfriamiento de la bobina

Esquema de las Celdas y circuito de disparo

Esquema de Medida de resistividad y magnetoresistencia

Resistencia vs Temperatura en los planos a-b del CuFe(Te0.9Se0.1)2

1 10 100

10

100

i = 20µA, 1.7kHz

R (Ω

)

T (K)

150 200 250 300

4.5

5.4

6.3

R (Ω

)

T (K)

i+i- v+

v-

Magneto resistencia Transversal (eje-c B||) a diferentes temperaturas en el CuFe(Te0.9Se0.1)2

0 5 10 15 20 25 30-16

-12

-8

-4

0

20K

80K

i ac, 1.7 kHz

CuFe(Se0.1Te0.9)2

4.2K

[R(B

)-R

(0)]/

R(0

) (%

)

B(T)

Imantación vs. Campo Magnético en MnGa2Se4

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

70

150

77

3010

864,2

2

M(A

m2 /k

g)

B (Tesla)

La figura muestra las curvas isotermas M vs. H para el compuesto MnGa2Se4. Los valores al lado de cada curva representan las temperaturas, en K, a la cual fue efectuada la medida

Espectrometro Raman Confocal

Modo aditivo y substractivo. Focal 3X800 mm. Micro-raman hasta 0.1mm.

CCD enfriado a nitrógeno liquido.

Láser de 10W multired de argón.

Esquema del Micro-Raman e Imagen del CCD

Celda de Alta Presión

Gases, liquidos, muestras sólidas (catalizadores, zeolitas, nanoparticulas etc.). En función de la temperatura y de las altas presiones

Celda de Presión de Diamantes y microfotografías del interior de la Celda

Algunos resultados en nanoparticulas de Fe-Co . . .

Algunos resultados en nanoparticulas de Fe-Co . . .

200 400 600 800

0

100

200

300

400

500

LA

TA2

TA1 Fe-Co Nanoparticles300 K

Inte

nsity

(A:U

)

wavenumber (cm-1)

Prof. Jesús Gonzálezjesusg@ula.ve

http://www.ula.ve/ces