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Publicación Acceso abierto Calculo teórico de diagramas de fase magnéticos mediante el método de los grupos de renormalización en campo medio (GRCM), realizando ajustes con redes neuronales e implementaciones numéricas(Universidad del Valle, 2024) Bedoya Rodriguez, Juan Esteban; Trujillo Hernandez, Juan Sebastian; Escobar, LeonEl núcleo de este trabajo se centró en el estudio de los fenómenos magnéticos en los sistemas FepAl1−p y FepMn0.6−pAl0.4. En ambos casos, se analizó el diagrama de fase magnético, obteniendo un resultado teórico mediante el método de los grupos de renormalización en campo medio (GRCM). Además, se implementó un ajuste utilizando redes neuronales, marcando la primera aproximación de esta herramienta en este tipo de estudios, con resultados prometedores en cuanto a su similitud con los valores experimentales. Obteniendo en el mejor de los casos, funciones de costo del orden de 10^(-3), lo que representa el error entre los datos experimentales y el ajuste logrado. También se analizó el comportamiento de la energía de enlace, logrando reducir a la mitad los saltos energéticos en el segundo sistema estudiado, pasando de 60 meV a 30 meV con respecto a estudios previos, que concuerda con la realidad física de estos sistemas. Este análisis se complementó con simulaciones basadas en los resultados del ajuste de la energía de enlace mediante redes neuronales. Se obtuvieron temperaturas críticas con un error del 0.029 % en el mejor de los casos y del 25% en el peor de los mismo, lo cual puede atribuirse a fluctuaciones inherentes a la naturaleza experimental de los datos. Promediando los errores entre las temperaturas simuladas y experimentales, se obtuvo un error medio del 8.40%, lo cual respalda la validez del modelo propuesto. Para el primer sistema estudiado, se implementó un modelo con segundos vecinos que arrojó resultados alentadores tanto en el ajuste como en el comportamiento de la energía de enlace. Finalmente, en este mismo sistema, también se realizó una simulación tipo Monte Carlo basada en los datos obtenidos en este trabajo, lo que permitió corroborar los resultados de manera satisfactoria, ofreciendo una perspectiva prometedora para investigaciones futuras.Publicación Acceso abierto Colloidal model for epitaxial growth in one dimension(Universidad del Valle, 2024) Álvarez Cuartas, Juan David; González, Diego LuisThrough a one-dimensional colloidal model for epitaxial growth, we characterize the nucleation and aggregation processes occurring in a gap between adjacent islands. The timescales associated with deposition, diffusion, aggregation, and nucleation inside the gap are studied in terms of the parameters defining the interaction between colloidal particles. Numerical results from molecular dynamics (MD) simulations are compared with those from analytical models, and good agreement between both data sets is found. The analytical and numerical results for the timescales are used to calculate the associated rates to generate kinetic Monte Carlo (kMC) simulations, which allow exploring larger systems and longer timescales in comparison with MD simulations. The kMC simulations reproduce the global behavior of the densities of islands and monomers and the gap length distribution between adjacent islands.Publicación Acceso abierto Colapso esférico en diferentes modelos de energía oscura(Universidad del Valle, 2023) Ibarbo Perlaza, Pedro Martin; Valenzuela Toledo, César AlonsoEn este trabajo, se investigó el proceso de formación de estructuras dentro del marco del modelo de colapso esférico. Se exploraron diversos modelos cosmológicos que incorporan ecuaciones de estado dinámicas para la energía oscura, con el propósito de evaluar los efectos de estas ecuaciones en la formación de estructuras a gran escala en el Universo. Se utilizó la hidrodinámica newtoniana para derivar las ecuaciones de evolución de las perturbaciones de materia y, a partir de estas, se calcularon los parámetros que caracterizan el modelo de colapso esférico: el factor de crecimiento lineal D+, la sobredensidad crítica δc y la sobredensidad virial ∆vir. Se observó que, independientemente del modelo considerado, D+, δc y ∆vir siempre estuvieron muy cerca de los valores obtenidos para el modelo estándar ΛCDM. Lo mismo ocurrió para el radio virial yvir. Finalmente, se aplicó el formalismo Press-Schechter para examinar el número predicho de halos de materia oscura en los diferentes modelos. Se encontró que, en general, este valor puede ser mayor, igual o menor que en el modelo ΛCDM, con una fuerte dependencia en el rango de masas estudiado.Publicación Acceso abierto Determinación numérica de las longitudes de onda de operación de un sensor óptico basado en la Resonancia de Plasmón Superficial(Universidad del Valle, 2020) Yante Bombo, Jhon Carlos; Galíndez Jamioy, Carlos AugustoLos sensores de fibra óptica (OFS de sus siglas en ingles "Optics Fiber Sensor") han adquirido una importancia relevante en biotecnología, ciencias ambientales y otras áreas. Estos actualmente representan una forma de bajo costo para implementar diferentes dispositivos tecnológicos de detección; hay muchas configuraciones para producir OFS; su construcción puede variar desde el uso de técnicas químicas, hasta variaciones geométricas para su construcción, por ejemplo, producir OFS sin revestimiento, de geometría cónica o en forma de U, entre otras. En particular, el OFS en forma de U tiene una eficiencia significativa sobre las otras configuraciones. En este sentido, este trabajo se llevó a cabo un estudio preliminar de un sensor de fibra óptica doblado en forma de U y el cual basa su funcionamiento en la Resonancia de Plasmón Superficial (ver figura 12). En primera instancia, se buscó caracterizar las longitudes de onda de operación para dicha configuración, determinar las características más relevantes en la fabricación y operación del sensor, así como modelar el comportamiento óptico del sensor, para su futuro diseño y construcción. Se determinó que diferentes parámetros ópticos y geométricos influyen en el funcionamiento del sensor, como lo son: el espesor de la película metálica, donde el rango óptimo para la formación de los plasmones se presenta entre (50 nm) a (60 nm), también se encontró que, el ángulo de incidencia de la luz contribuye en la generación de los plasmones, como lo predice la relación de dispersión para la formación de los mismos; en la misma línea de pensamiento, la longitud de onda de la luz utilizada para estimular la formación de los plasmones, es de una gran importancia, donde estas longitudes de onda dependen del índice de refracción de las capas con las que se ha construido el sensor. Finalmente, se determina que la adición de las nanopartículas de oro al sensor ayuda en la generación de los plasmones superficiales y en última instancia, en el proceso de sensado, ya que en las simulaciones realizadas, se observó un corrimiento en la longitud de onda en la creación del plasmón, en función del tamaño de las mismas. Por lo tanto, la resonancia de plasmón superficial es un fenómeno muy importante desde el punto de vista teórico, experimental y práctico, por ejemplo, cuando se implementa este fenómeno con un sistema de sensado donde se utiliza una fibra óptica, que permite desde la medición de cantidades físicas (Temperatura, índice de refracción entre otros), hasta el monitoreo de agentes químicos en medios acuosos.Publicación Acceso abierto Estudio experimental del efecto del indio sobre los imanes fe3Sn y fe3Sn2(Universidad del Valle, 2020) Plachucán Ceballos, Carlos Andrés; Zamora, Ligia EdithEn este trabajo, se reporta el estudio de las propiedades magnéticas intrínsecas, tales como la magnetización de saturación Ms, la magnetización remanente Mr y el campo coercitivo Hc del sistema Fe3Sn y Fe3Sn2 dopados con In (Indio), además se buscó obtener la fase pura Fe3Sn. El Fe3Sn es un sistema promisorio y con potencial cómo imán permanente debido a su alta anisotropía magnética. Las muestras de Fe3Sn1-xInx con 0:00 ≤ x ≤ 0.20 se prepararon por distintos métodos con el objetivo de investigar la forma idónea de preparación y así obtener los mejores resultados. Los diferentes métodos fueron: 1) por una reacción de estado sólido (1-RES) con un tratamiento térmico, 2) por dos reacciones de estado sólido (2-RES) con dos tratamientos térmicos, 3) por arc melting en bulk o fusión en horno de arco y 4) por melt spinning o cintas. Las muestras Fe3Sn2(1-x)Inx con 0.00 ≤ x ≤ 0:08 solo se prepararon por reacción de estado sólido con un tratamiento térmico. Todas las muestras preparadas fueron caracterizadas mediante Magnetización de Muestra Vibrante (VSM), Difracción de Rayos X (DRX) y Espectrometría Mössbauer (EM). El análisis de VSM mostró que todas las muestras son magnéticas blandas, y los valores más altos para Ms, Mr y Hc son para la muestra Fe3Sn1-xInx con x = 0.00 y 2-RES, donde Ms = 133 Am2/kg, Mr = 2.55 Am2/kg y Hc = 5.19 mT. Los patrones de DRX de las muestras se ajustaron con las fases hexagonales: Fe3Sn, Fe2Sn, FeSn2, FeSn, In0.2Sn0.8 y la fase cúbica Fe1.84Sn0.16. Además, con este análisis estructural, se muestra que la fase Fe3Sn presente en Fe3Sn1-xInx con x = 0.00 obtenida por 2-RES es aproximadamente un 90% de fase monocristalina. Los espectros Möossbauer para las muestras se ajustaron con sextetos asociados a las fases ferromagnéticas tales como: Fe3Sn, Fe3Sn2, FeSn2, FeSn y Fe1.84Sn0.16. Después de analizar los resultados se concluyó que la forma más adecuada e idónea de preparar estas muestras son las obtenidas por dos reacciones de estado sólido con dos tratamientos térmicos. Por otro lado, las muestras realizadas con dos reacciones de estado sólido fueron seleccionadas por ser las mejores en términos magnéticos y se les realizó Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y Análisis Temogravimétrico (TGM). La microscopia electrónica de barrido mostró que la morfología de las partículas no es homogénea y el tamaño de partícula promedio de cada muestra crece conforme aumenta el dopaje o inserción de In. Del análisis TGM se mostró que las muestras contienen un gran porcentaje de fases ferromagnéticas cómo: Fe3Sn y Fe1:84Sn0:16, lo cual concuerda con los ajustes de los espectros Möossbauer de cada una de estas.Publicación Acceso abierto Método de matriz de transferencia en sistemas estratificados con aislantes topológicos(Universidad del Valle, 2019) Rojas Vallecilla, David Fernando; Granada Echeverri, Juan CarlosEn el marco de la electrodinámica del axion, se examinaron las propiedades electrodinámicas en sistemas estratificados que contienen aislantes topológicos (TI) a través del método de matriz de transferencia. Se obtuvieron los elementos de la matriz de transferencia para una interfaz que separa dos medios con una topología no trivial y para una película compuesta por un aislante topológico. Se mostró que le término topológico induce un acople de los modos de propagación TM (transversal magnético) y TE (transversal eléctrico). Este acople se ve reflejado en la presencia de nuevos términos en la matriz de transferencia, los cuales dependen linealmente del término, αɵ∆ / π (donde α es el coeficiente de estructura fina y ∆ɵ es la diferencia de los parámetros topológicos de los medios involucrados). Demostramos que la presencia de estos nuevos elementos de matriz introduce correcciones del orden de α²~5,32 X 10−5 en los coeficientes de transmisión y reflexión. Además, se da lugar a la transmisión y reflexión de ondas en modo TM a partir de ondas TE incidentes y viceversa. Se demostró que si la película tiene un índice de refracción mayor al índice de refracción del medio que la rodea, aparecen las oscilaciones de Fabry-Perót con una ligera corrección del orden de α² en los picos máximos. Por otro lado, cuando el índice de refracción del medio circundante es mayor, entonces las ondas electromagnéticas atraviesan la película por tunelamiento con la misma corrección de α². Se mostró que en una estructura de doble capa con aislantes topológicos, el porcentaje de energía transmitido en forma de ondas se restringe a intervalos de frecuencia más pequeños al incrementar el espesor de cada capa. Realizamos una extensión del formalismo obtenido a sistemas multicapa con aislantes topológicos, en los cuales se observan intervalos de frecuencia en que la transmisión de ondas puras (transmisión de ondas en modo TM/TE a partir de ondas TM/TE incidentes) es cero. Sin embargo, se muestra que en estos intervalos aparece la transmisión de pequeñas cantidades de energía en forma de ondas mixtas (es decir, transmisión de ondas en modo TM a partir de ondas TE incidentes y viceversa) debido a la introducción del término del axion.Publicación Acceso abierto Caracterización y síntesis de nanocristales de permalloy (NI₇₅FE₂₅) y acople con nanocristales de Nd₂Fe₁₄B(Universidad del Valle, 2019) Echeverri Murgueitio, Fernando; Zamora, Ligia Edith; Pérez Alcázar, German AntonioEn este trabajo se presenta el estudio estructural y magnético del sistema NI₇₅FE₂₅, conocido como permalloy. Este sistema es magnéticamente blando, con campos coercitivos muy bajos. Las muestras fueron obtenidas estequiométricamente, pesadas, prensadas, fundidas en horno a arco y posteriormente fueron molidas con surfactante y bolas en relación 10:1, en molino planetario. Las horas de molienda fueron: 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 y 71. Cada muestra fue caracterizada por Difracción de Rayos X (DRX), espectrometría Mössbauer (EM) y Magnetometría de muestra vibrante (VSM). De los refinamientos de RX se obtiene una fase austenítica con grupo espacial Fm3m3. De los ajustes de los espectros Mössbauer se obtuvo el campo hiperfino medio que varía entre 27,36 y 29,45 T. El carácter magnético se obtuvo de las medidas de histéresis por VSM, que muestran un comportamiento típico de material blando, con magnetización de saturación entre 70 a 80 Am2/kg y coercitivos de 796 a 1200 A/m. Mediante estas estas técnicas experimentales, se realizó el estudio de la evolución de los parámetros magnéticos y estructurales en función de los tiempos de molienda y del tamaño de cristalito resultante. Dos muestras blandas fueron escogidas para mezclar con el material magnético duro. La de 24 horas de molienda ya que presenta el menor tamaño de cristalito y la mayor magnetización de saturación; y la de cero horas con mayor tamaño de cristalito, pero con la mayor magnetización de saturación. Estas dos muestras de permalloy se prensaron con polvos de Nd₂Fe₁₄B, material magnético Duro (MMD) y las dos pastillas se llevaron al horno a 400°C y 500°C, buscando hallar el acople magnético entre las fases dura y blanda, el cual no se logró.Publicación Acceso abierto Fuerza y energía de casimir en aislantes topológicos(Universidad del Valle, 2019) Huila Portillo, Jorge Luis; Granada Echeverri, Juan CarlosSe obtienen expresiones que extienden la teoría de Lifshitz, la cual es una generalización del efecto que describió Casimir en 1947. Se estudiaron dos casos particulares: el caso isotrópico y el caso anisotrópico uniaxial [1]. Para el primer caso, se consideraron las características de la energía y la fuerza de Casimir para los aislantes topológicos haciendo uso del formalismo de la matriz de scattering, también conocida como matriz de dispersión [2]. Se encontró que, a través del efecto magnetoeléctrico, los aislantes topológicos pueden mezclar los campos de inducción eléctrica, E y magnética, B, y, por lo tanto, se encuentra que las polarizaciones TE y TM se mezclan en la reflexión (transmisión) a través de una interfaz de aislante topológico, es decir, que si tenemos un campo que incide con una polarización TE además de la onda reflejada (transmitida) con las misma polarización TE también tendremos una onda reflejada (transmitida) con polarización TM y viceversa, para una onda incidente con polarización TM tenemos ondas reflejadas (transmitidas) con polarización TM y TE. Esto conduce a nuevos patrones de campo cerca de la superficie de un aislante topológico. Para el segundo caso, investigamos el carácter del torque y la fuerza de van derWaals (vdW) entre dos placas aislantes topológicas (TI) coplanares y dieléctricamente anisotrópicas separadas por una brecha de vacío en el límite de no-retardo, donde los ejes ópticos de las placas son perpendiculares a la dirección normal. Mediante el uso del Principio del Argumento, se expresó la energía del sistema con aislante topológico en forma de una integral de contorno que permite calcular la suma de los valores de la energía del sistema en todos los ceros y polos de la relación de dispersión que incluye el término topológico. Encontramos que además de la fuerza de acoplamiento magnetoeléctrica, la anisotropía también puede influir en el signo de la fuerza de vdW, es decir, una fuerza vdW repulsiva puede volverse atractiva si la anisotropía y/o el término topológico aumentan lo suficiente. Además, la fuerza vdW oscila en función de la diferencia angular entre los ejes ópticos de las placas de TI, de tal forma que con una correcta elección de los parámetros podemos tener una fuerza que oscila entre fuerza repulsiva y atractiva. Encontramos dos configuraciones en las que es posible obtener fuerzas de carácter repulsivo: la primera consiste en 2 placas de aislante topológico de igual magnitud, pero signos opuestos y la segunda configuración consiste en una placa de material dieléctrico convencional que interactúa con una placa de aislante topológico con término topológico negativo; en esta configuración también es posible obtener fuerzas tanto repulsivas como atractivas. Finalmente, encontramos que el torque de vdW para placas de TI es generalmente más débil que el de los materiales dieléctricos convencionales.Publicación Acceso abierto On the activation of quantum nonlocality(Universidad del Valle, 2016) Ducuara García, Andrés Felipe; Reina, John Henry; Madroñero Pabón, JavierQuantum nonlocality is a cornerstone property for the development of the socalled quantum protocols as well as for the characterisation, and possible generalisation of quantum theory. However, there are still fundamental aspects of this property that need to be addressed; in particular, its relation with the property of quantum entanglement. It is well known that every nonlocal state is an entangled one, yet there exist entangled local states. Therefore, within their original defnitions, these two properties are not equivalent. The study of this relationship has been put forward by means of the generalisation of nonlocality through the so-called activation of nonlocality scenarios. The idea is to only work with these entangled local states in order to try to recover (activate) nonlocality. In this Thesis, we have numerically addressed the properties of entanglement, nonlocality (mostly by means of the violation of the CHSH-inequality), as well as the following generalisations of nonlocality: k-copy nonlocality, hidden nonlocality, and the combination of these two scenarios, namely, hidden k-copy nonlocality and tensor/filter activation of hidden nonlocality. We have studied these properties for some bipartite entangled local states, and some two-qubit not CHSH-inequality violating states of interest. In particular, we have analysed these properties for two-qubit states that come from the study of quantum games' strategies and the dynamics of open quantum systems.Publicación Acceso abierto Estudio y generación de un haz láser con momento angular orbital definido(Universidad del Valle, 2015) Quiceno Moreno, Julio César; Solarte Rodríguez, EfraínEn el presente trabajo de investigación se describe de manera constructiva la conservación de las propiedades angulares del campo electromagnético y la descomposición del momento angular y del flujo de momento angular en sus componentes orbital y espinorial. A partir de este resultado y siguiendo recomendaciones de trabajos anteriores se adopta una versión simplificada de los modos Laguerre-Gauss, que conserva principalmente el factor de fase azimutal, para generar haces que transportan momento angular orbital (MAO). Estos haces conocidos como vórtices ópticos se generaron usando holografía mediante modulador espacial de luz y las propiedades de fase se confirmaron mediante interferometría (en un arreglo tipo Mach-Zehnder) entre el vórtice y la onda Gaussiana de referencia. Emulando la técnica anterior nuevos hologramas digitales que involucran simetrizacion y binarizacion de la imagen fueron impresos en papel a la máxima resolución posible y mediante la implementación de fotografía analógica se plasmaron sobre acetato de alto contraste (Kodalith 35 mm). A partir de esta técnica se generaron vórtices ópticos, siendo la primera vez que se logra en la Universidad del Valle, cuyas propiedades de fase fueron confirmadas mediante interferometría con onda Gaussiana y onda esférica. Los interferogramas de espirales entrelazadas obtenidos presentan buena resolución y contraste. La portabilidad del holograma fotográfico permitió construir una herramienta pedagógica útil para la introducción del momento angular orbital de la luz. Finalmente, la exploración de esta técnica, holograma sobre negativo fotográfico, permitió construir aberturas ópticas y hologramas compuestos útiles para próximos estudios.Publicación Acceso abierto Adquisición y procesamiento de datos con un sistema portable de espectroscopia de absorción diferencial para la detención de trazas de NO2, O3 y vapor de agua en la troposfera en la ciudad de Cali(Universidad de Valle, 2018) Naranjo Gómez, Francia Elena; Solarte Rodríguez, EfraínMedidas de las densidades de columna de gases traza de NO2, O3, vapor de agua y O4 en la tropósfera de la ciudad de Cali fueron realizadas usando un sistema de espectroscopia óptica diferencial multiaxial. Se empleó la huella espectral de estos elementos en el rango visible de la luz, estos gases traza son importantes indicadores de contaminación local debida a procesos de combustión interna. Se llevó a cabo durante los meses de marzo, abril y mayo de 2016, en el horario de 9:00 a.m a 11:00 a.m, en el punto GPS latitud: 3.374577, longitud: -76.532796 en dirección noroeste. Para obtener la información se utilizó la técnica multi-axial MAX-DOAS, que se basa en los principios clásicos de espectroscopia de absorción diferencial, a través de un análisis de la ley de Lambert-Beer, para detectar variaciones de intensidad muy pequeñas en los espectros absorción de la luz solar que atraviesa la atmósfera. Para realizar las mediciones se diseñó y se ensambló un sistema que básicamente consta de un telescopio, un computador y un espectrómetro óptico. Las mediciones se realizaron dirigiendo el telescopio primero en dirección nor-oeste de la ciudad de Cali hacia el horizonte (0°), y posteriormente el telescopio se mueve ascendiendo hacia la vertical (Cenit: 90°); se tomaron 35 espectros en cada barrido horizonte- cenit. Para garantizar la repetitividad y precisión del barrido vertical se empleó un sistema electro- mecánico controlado por computador. El montaje experimental, la calibración del sistema, el procedimiento de medición y el manejo del software para obtener los resultados, se describen en este trabajo. El presente documento puede ser empleado por futuros operarios y desarrolladores del sistema.Publicación Acceso abierto Transmisión de ondas electromagnéticas a través de cristales fotónicos periódicos y cuasiperiódicos dieléctrico –superconductor.(Universidad del Valle, 2018) Rodríguez Morante, Mauricio; Granada Echeverri, Juan CarlosCon base en el método de matriz de transferencia y en el marco del modelo fenomenológico de Gorter-Casimir, se estudia la estructura de bandas fotónica y el coeficiente de transmisión de los modos TE y TM en películas delgadas superconductoras y en cristales fotónicos unidimensionales conformados por capas de materiales convencionales alternadas por capas de materiales superconductores, prestando especial atención a arreglos cuasi periódicos de dichas capas en la secuencia de Fibonacci. Al examinar el comportamiento de estas propiedades ópticas al variar la temperatura de la capa superconductora se estableció en particular que la variación de la temperatura permite modificar las frecuencias en las que ocurre la máxima transmisión de energía, así como las posiciones y los anchos de los intervalos de transmisión de energía. Se demuestra además que la cuasiperiodicidad disminuye (en todo el rango de temperaturas por debajo de la temperatura crítica) tanto el ancho de las frecuencias de transmisión como el de las brechas.Publicación Acceso abierto Dinámica cosmológica del campo escalar con acoplamientos de tipo no mínimo y de Gauss-Bonnet [recurso electrónico](Universidad del Valle, 2017) Jiménez Torres, Diego Fernando; Granda, Luis NorbertoEl gran suceso observacional, contrario a toda expectativa, de que la expansión actual del universo es acelerada, ha abierto uno de los problemas mas enigmáticos y profundos de la física. La extra~na aceleración ha sido atribuida a algo que genéricamente se ha denominado energía oscura. Una linea de trabajo que ha buscado resolver el problema esta basada en las teorías de campo escalar-tensorial, las cuales emplean un campo escalar acoplado no mínimamente con la geometría. En este trabajo se estudian soluciones de energía oscura para un modelo de campo escalar con acoplamientos de tipo no mínimo (NMC) y de Gauss-Bonnet (GB).Publicación Acceso abierto Aportes a la caracterización sismotectónica de la costa Pacífica colombiana y de la placa oceánica de Nazca por análisis estadístico de sismicidad - SSA.(Universidad del Valle, 2019-09-23) Benavides Herrán, Alberto; Salcedo Hurtado, Elkin de Jesús; Aguirre Contreras, William RichardEste trabajo hace un aporte a la caracterización sismotectónica de la Placa Oceánica de Nazca y de la parte sumergida de la Placa Continental de Suramérica, frente a la Costa Pacífica Colombiana, analizando estadísticamente 3986 eventos registrados por la Red Sismológica Nacional de Colombia - RSNC en el polígono limitado por 80.00° W y 77.50° W y por 1.50° N y 7.00° N entre el 1 de junio de 1993 y el 28 de febrero de 2018. Para este catálogo de la RSNC la Magnitud de Corte Mc es 2.7 y el valor-b es 0.78 ± 0.02. En un segundo catálogo de 45 sismos con magnitudes Mw mayor o igual a 4.8 descargados del Global Centroid Moment Tensor - GCMT, en la misma región y tiempo, se calculan los tensores de Momento Sísmico, de Deformación Sísmica y de Tasa de Deformación sobre cuatro ambientes: al occidente y al oriente de la Fosa Colombo-Ecuatoriana y al norte y al sur del paralelo 5.00° N. Las tasas de deformación en los cuatro ambientes varían desde 1.10 hasta 13.92 x 10-9 año-1. Para el ambiente sismotectónico II-sur, correspondiente a la Costa de Nariño y Cauca, se calculan eventos entre 6.2 y 7.0 Mw.Publicación Acceso abierto Evolución microestructural de las aleaciones FE-20MN-3AL-0,88C y FE-20MN-6AL-0,88C al realizar tratamientos térmicos y termomecánicos [recurso electrónico](Universidad del Valle, 2019) Durán Perdomo, John Fernando; Pérez Alcazar, German Antonio; Zambrano Zambrano, Oscar AlexanderEste documento recoge los resultados y la metodología del estudio de las propiedades microestructurales de las aleaciones Fermanal, Fe-20Mn-3Al-0,88C y Fe-20Mn-6Al-0,88C al realizar diferentes tratamientos térmicos y termomecánicos. Para esto, se toma chatarra de aceros 1020 y 1030, así como ferroaleaciones, cobre y aluminio en estado puro, estos elementos se pesan de acuerdo a la composición requerida, y son fundidos en un horno de inducción. Para determinar la composición química de las aleaciones se usa fluorescencia de rayos X, (XRF), y espectrometría de emisión óptica (OES) y se obtiene una buena concordancia con los valores esperados. Partiendo del estado de fundición ¿as cast¿, a las dos aleaciones se les realizan tratamientos termomecánicos a nivel industrial y de laboratorio, así como un proceso de solubilización por cuatro horas después de ser deformadas industrialmente y finalmente se realiza una solubilización por cuatro días partiendo del estado ¿as cast¿. Las muestras se estudiaron con microscopia óptica (MO), microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), Espectrometría Mössbauer de transmisión (EMT), dureza Rockwell (HRB) y microdureza Vickers (HV). Las muestras tratadas termomecánicamente a nivel industrial y en condiciones de laboratorio, se les realiza adicionalmente medidas de difracción de electrones retrodispersados (EBSD). Los resultados de MO, EMT, DRX y EBSD revelan que las muestras en su mayoría presentan estructura cristalina de austenita ¿ (fase FCC) salvo la muestra deformada industrialmente y solubilizada por cuatro horas de la composición Fe-20Mn-6Al-0,88, en donde se presenta una fase adicional de ferrita ¿ (fase BCC). En DRX y EMT se utilizan tres y dos tipos de austenitas (con la adición de ¿) para realizar los refinamientos y ajustes respectivos, esto concuerda en gran medida con la descomposición espinodal parcial. En los resultados de EBSD se observa que en las muestras sometidas a deformación termomecánica a nivel industrial se promueve una orientación cristalográfica aleatoria, lo cual es requerido en la mayoría de las aplicaciones, donde es necesario que las propiedades mecánicas sean de carácter isotrópico, mientras que la muestra deformada a nivel de laboratorio presenta una fuerte orientación cristalográfica. Estas últimas presentan los valores más altos de dureza HRB y HV.Publicación Acceso abierto Estudio de cristales fotónicos basados en ferrofluidos con nanopartículas magnéticas de ferritas de cobalto-zinc(Universidad del Valle, 2013) González R., Luz Esther; Porras Montenegro, NelsonResultados experimentales previos muestran diversos fenómenos como la formación de patrones estructurados cuando el ferrofluido se encuentra con-tenido en una película delgada, bajo la acción de un campo magnético exter-no aplicado; si el campo magnético es paralelo al plano de la película, una porción de las partículas magnéticas en el fluido se aglomeran para formar cadenas 1D, pero si es perpendicular se forman columnas cilíndricas de con-glomerados de nanopartículas cuyo comportamiento puede ser visto como un cristal fotónico 2D. En este trabajo se presenta el estudio de cristales fotónicos basados en ferrofluidos con nanopartículas de ferritas de cobalto-zinc (Co0,8Zno, 2Fe2O4), material que no ha sido reportado hasta el momento en aplicaciones fotónicas y que bajo campo magnético se ordena formando cristales fotónicos. Esto hace que estos cristales sean de gran interés en el desarrollo de nuevas tecnologías. En la primera parte de este trabajo, usando la técnica de la matriz transfer-encia, se estudian los efectos de la concentración de Zn, el tamaño y la forma de las nanopartículas sobre la estructura de bandas de un cristal fotónico 1D hecho de capas alternadas de aire y ferrofluido. Para el ferrofluido, nosotros tomamos nopartículas de ferritas de cobalto-zinc (C00,8Zn0,2 Fe2O4), recu-biertas con ácido oleico e inmersas en etanol. Adicionalmente, usando los resultados de los efectos de la concentración de Zn sobre la PBS, se propo-nen photonic quantum wells (QWs) que dependiendo de la geometría y de los parámetros dieléctricos, pueden presentar modificaciones notables en los espectros de transmisión. En la segunda parte de este trabajo, se utiliza el método de expansión de ondas planas para estudiar la estructura de bandas de un cristal fotónico 2D constituido por rods de nanopartículas de las ferritas utilizadas en el caso 1D a diferentes campos magnéticos aplicados, que depende de la permitividad.Publicación Acceso abierto Estudio de estructura de bandas en cristales fotónicos superconductores 2D usando polarización TM(Universidad del Valle, 2014 ) Diaz Valencia, Brayan Fernando; Calero Quintero, Jesús MariaEn el presente trabajo se desarrolla un estudio teórico de la estructuras de bandas en cristales fotónicos superconductores 2D a temperaturas de 5 K y 15 K, usando ondas planas de polarización TM incidentes sobre el cristal. Se utilizó el método de expansión en ondas planas (PWM) para obtener la relación de dispersión de las ondas electromagnéticas en una red compuesta de varillas superconductoras sólidas y huecas, dispuestas en redes cuadradas y triangulares sumergidas en una matriz de aire. También se consideran varillas superconductoras huecas, con un núcleo de material dieléctrico. Se asume que las varillas superconductoras están hechas del material Bi 1,85 Pb 0,35 Sr 2 Ca 2 Cu 3,1 O y , el cual es un superconductor de alta temperatura critica y cuya respuesta eléctrica está bien representada por el modelo de los dos fluidos, en donde los efectos de disipación a temperaturas suficientemente bajas, pueden despreciarse. Se compara las estructuras de bandas para ambos tipos de varillas y geómetras, donde se pudo observar la formación de nuevos band gaps fotónicos al cambar las varillas sólidas por huecas, esto particularmente para la disposición en una red cuadrada. En el caso de la red triangular, se encontró la desaparición de band gaps y su reaparición al sustituir las varillas sólidas por huecas. Se analizó la modificación de la estructura de bandas fotónicas debido a la variación de la constante dieléctrica del núcleo, en el caso de las varillas superconductoras huecas con núcleo dieléctrico.Publicación Acceso abierto Teoría de Chern-Simons D=3 y su Relación con Teoría de Campos Conformes(Universidad del Valle, 2014) Rengifo Muñoz, Diego Fernando ; Ocampo, HernanEn este trabajo se hace una propuesta de generador de transformaciones gauge locales en teorías topológicas del tipo Chern- Simons, diferente al reportado en la literatura, que reproduce los resultados estándar. Las ventajas de este generador son: Para transformaciones gauge usuales es diferenciable funcionalmente sin adicionar condiciones de frontera y sobre el espacio físico este generador satisface un algebra de Kac-Moody, que vía construcción de Sugawara, es un algebra de Virasoro. Para transformaciones gauge generalizadas es funcionalmente diferenciable después de adicionar condiciones de frontera y sobre el espacio físico, este generador constituye una algebra de Virasoro. Posteriormente se realiza la formulación de primer orden de gravedad en (2+l)-dimensiones y se obtiene que gravedad en (2+1) esta descrita por una suma directa de dos teorías de Chern-Simons D=3 y por lo tanto, la carga central para transformaciones gauge generalizadas (relacionada a los difeomorfísmos) se puede emplear en la fórmula de Cardy de CFT unitarias, para producir la entropía de Hawking-Bekestein de un agujero negro BTZ.Publicación Acceso abierto Efecto del Ni y el Co en las propiedades magnéticas y estructurales de imanes permanentes nano-estructurados de NdFeB(Universidad del Valle, 2014) Trujillo Hernández, Juan Sebastián; Tabares Giraldo, Jesús Anselmo; Pérez Alcazar, German AntonioSe realizó el estudio de las propiedades estructurales, magnéticas y mecánicas por medio de Difracción de Rayos-X (DRX), Espectrometría Mössbauer (EM), Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM) y Microdureza, del sistema Nd16(Fe76-xNix)B8 y Nd16(Fe76-xCox)B8 con x = 0, 10, 15 y 20 % at. de Ni y de Co. Las muestras se prepararon mediante fundición en horno de arco y posteriormente se les realizó tratamiento térmico a 700 °C durante 30 min. Los patrones de difracción de rayos X nos permiten identificar que: para todo el rango de dopaje con níquel la fase magnética dura Nd2Fe14B está presente en mayor cantidad; para x = 0, 10 y 20 la fase minoritaria Nd1.1Fe4B4 (paramagnética) se hace presente; para x = 10 y 20 está la fase NdNi2; y para x = 25 están las fases Nd2O y B6. Para todo el sistema dopado con cobalto está presente en mayor cantidad la fase magnética dura Nd2Fe14B y la fase minoritaria Nd1.1Fe4B4, y para x = 20 y 25 se identifica la fase CoO. Además, se encontró que el parámetro de red (8.814 ± 0.001 Å) y el volumen de la celda unitaria (948.7 ± 0.6 Å3) presentan una tendencia general a disminuir con la concentración de níquel y de cobalto, mientras que el tamaño de cristalito paralelo (51.1 ± 1.7 y 37.5 ± 1.0 nm ) de las fases Nd2Fe14B y Nd1.1Fe4B4 presenta un incremento mayor, en relación con el tamaño de cristalito perpendicular (15.7 ± 1.7 y 80.1± 1.0 nm), al aumentar la concentración de Ni y Co; lo cual indica que la forma de los cristalitos no es esférica sino alargados en la dirección paralela. De los valores encontrados se puede establecer que el sistema es nanoestructurado, con tamaños de cristalito entre (5 y 90 nm). Los resultados magnéticos obtenidos por espectrometría Mössbauer muestran los sitios (16k1, 16k2, 8j1, 8j2, 4c, 4e, sb y d) correspondientes a las fases encontradas por DRX. El comportamiento magnético de estos sitios nos muestra cómo el sistema se ve influenciado por la concentración de Ni y Co. Se encontró que el campo magnético hiperfino promedio de estas muestras disminuye con el concentración de Ni y Co, así como el porcentaje de área y el campo magnético hiperfino de los sitios 16k2, 8j2 y 4c de la fase Nd2Fe14B en las muestras dopadas con Ni, y el sitio 4c en las muestras dopadas con Co; atribuible a la preferencia de los átomos de níquel y de cobalto por sustituir átomos de hierro en estos sitios. Los resultados de magnetometría de muestra vibrante indican que todas las muestras presentan un comportamiento de material magnético duro, pero la adición de níquel y de cobalto disminuye el campo coercitivo (de 2007 a 1564 Oe para el níquel y de 2007 a 987 Oe para el cobalto) y la magnetización de remanencia (de 42 a 27 emu/g para el níquel y de 42 a 31 emu/g para el cobalto) mientras que la magnetización de saturación es la única propiedad magnética que se favorece con la adición de cobalto (de 108 a 118 emu/g). Estudios de Thamm-Hesse para las curvas de histéresis muestran la interacción dipolar magnética como la interacción predominante en las muestras. Los resultados de Microdureza de todas las muestras dopadas con Ni y Co indican que hay una tendencia general de ella a aumentar, siendo más notorio para las muestras con contenido de níquel. Esto es debido a que el níquel reduce con mayor facilidad los parámetros de red y las porosidades presentes en la muestra mejorando su dureza, en relación a las muestras dopadas con cobalto. En síntesis, la inclusión de Ni o Co en las muestras fundidas del sistema Nd16(Fe76-xNix)B8 y Nd16(Fe76-xCox)B8 con x = 0, 10, 20 y 25 permite obtener un sistema nanoestructurado con mejores propiedades de dureza, magnéticamente duro con interacción dipolar magnética como mecanismo dominante en el comportamiento magnético del material.Publicación Acceso abierto Estructura de bandas fotónica de un cristal fotónico 2D formado por barras de tici en aire considerando un campo magnético externo(Universidad del Valle, 2014) Calvo Velasco, Danny Manuel; Porras Montenegro, NelsonUsando el método de ondas planas revisado, calculamos la estructura de bandas fotónica para un arreglo cuadrado de ba¬rras cuadradas de T1C1 en aire, bajo la acción de un campo magnético de magnitud constante orientado en la dirección de los ejes de las barras. También presentamos la distribución de la radiación en la celda primitiva de la estructura. Encontramos que cuando el campo magnético es aplicado, la estructura de bandas presenta dos regiones de frecuencias donde la función dieléctrica de las barras es negativa, estas regiones presentan diferente ancho de banda y dependen de la magnitud del cam¬po magnético. Cuando estudiamos estas regiones encontramos una distribución de bandas relacionada con un comportamiento típico de un sistema metal-dieléctrico, cuando el valor absoluto de la función dieléctrica es grande. Para frecuencias cerca a los ceros de la función dieléctrica encontramos una distribución de bandas relacionada con la existencia de plasmones superficiales localizados.