FIS Tesis magíster

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    Formación y transiciones de fase de bicapas lipídicas depositadas desde su fase de vapor sobre sustratos de silicio poroso.
    (2020) Moraga Alarcón, Nicolás; Volkmann, Ulrich; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Física
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    Implementación de un evaporador E-beam y su posterior uso en incorporación de nanopartículas de oro sobre fotocatalizadores de hematita.
    (2019) Álvarez Vega, Pedro Felipe; Hevia, Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Física
    Uno de los candidatos a ser fuente de energía limpia, renovable y abundante es el hidrógeno producido por iluminación (Fotolisis). Este proceso consiste en un electrodo (fotocatalizador) que es capaz de absorber fotones y usar esa energía en separar la molécula de agua, que con ayuda de un electrodo auxiliar (contraelectrodo) se obtiene hidrógeno y oxígeno en estado gaseoso. En este trabajo se fabricaron mediante evaporación química de vapor (CVD) una serie de fotocatalizadores de hematita (F2O3) sobre vidrio con oxido de estaño dopado con flúor (FTO), con el fin de mejorar sus propiedades se le agregaron en la superficie nanopartículas de oro mediante evaporación de haz de electrones (0.2nm a 20.0nm de espesor depositado de oro), además se utilizó distintas técnicas de caracterización, como: microscopía electrónica de barrido (SEM) donde se pudo ver las nanopartículas de oro donde los tamaños van de los 5nm a 120nm según el espesor del depósito; espectroscopía UV-VIS, que permitió comparar como aumentan las absorbancias de las muestras con modificación respecto a su equivalente de control, las muestras con partículas tienen una mayor absorbancia; eficiencia fotocatalítica donde se los resultados indicaron valores del 1.5% donde además se comprobó que tiene un mejor comportamiento a baja irradiancia (4% de AMG 1.5); eficiencia de conversión de fotón a electrón (IPCE) lo cual se obtuvo que al agregar nanopartículas de oro agregó una mejora importante para longitudes de onda cercanas a 350nm y 620nm. Además, en este trabajo se detalló como se implementó un evaporador e-beam y equipamiento para realizar mediciones IPCE en los fotocatalizadores.
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    Implementación experimental de un reactor químico de vapor CVD y pruebas de funcionamiento
    (2019) Spring Flores, Pablo Andrés; Ramos Moore, Esteban; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Física
    Este trabajo presenta dos objetivos generales. Primero, la implementación de un reactor químico de vapor (CVD), y segundo, la generación de protocolos de operación óptimos del sistema. Para lograr los objetivos descritos se trabajó en la etapa de diseño, implementación y pruebas de funcionamiento, logrando el funcionamiento individual e interconectado de las distintas fases del experimento, mejorando los diseños preliminares y optimizando la elección de materiales para la construcción de las distintas etapas de un CVD. Finalmente, se consiguieron los objetivos principales, quedando como trabajo futuro la realización de pruebas de crecimiento de películas delgadas de TiC/TiN sobre sustratos de WC.
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    Wetting properties of n-alkane thin films to understand the adherence mechanism of artificial membranes on silicon substrates
    (2017) Díaz Díaz, Diego Ignacio; Volkmann, Ulrich; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Física
    In this work we present a study of the wetting properties of silicon samples coated with a single layer of n-alkane molecules that self-assemble perpendicular to the surface.The types of molecules studied here are n-alkane chains, mainly n-dotriacontane (n-C32 H66), that were deposited on silicon substrates with a thin native silicon oxidelayer (15˚A). The thin films were prepared by Dip-Coating technique in a C32 H66/n-heptane solution. The techniques used to characterize these films are Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). In this research a contact angle setup was developed to measure wettability of submonolayer films. An influence of morphology and coverage on the contact angle was found. Moreover, alkane molecules migrate much like a reverse coffee-ring effect after drop evaporation, forming complex tail-like morphologies.This research is relevant to understand alkane adhesion on silicon substrates, which is related with artificial membrane fabrication, which are used for biosensors applications. Micro-structured pattern like stripes could be applied as templates for other materials, especially considering the possibility of creating homogeneous surfaces with nanometer thick films.