Maestría en ciencias - física

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On the activation of quantum nonlocality

Reina, John Henry | 2016

Quantum 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.

Estudio y generación de un haz láser con momento angular orbital definido

Solarte Rodríguez, Efraín | 2015

En 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.

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

Solarte Rodríguez, Efraín | 2018

Medidas 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.

Estudio experimental de la propagación de la luz en medios turbios

Solarte Rodríguez, Efraín | 2010

El estudio de la propagación de la luz en medios turbios y la medición de sus constantes ópticas, son problemas de gran interés debido a la rapidez con que se han desarrollado nuevas fuentes de luz y a las numerosas aplicaciones, sobre todo biomédicas, que se han suscitado con ellas. En estas aplicaciones es necesario determinar adecuadamente las intensidades de radiación, o las dosis requeridas para lograr un efecto deseado, ya sea este biológico u óptico, en un sitio dado dentro del tejido; o también es necesario conocer la intensidad remanente luego del viaje a través del medio. En todos estos problemas se trata de la propagación de la luz en medios biológicos y muchas veces en tejido vivo. Sin embargo, debido a distintas dificultades de tipo técnico y biomédico, el estudio de dicha propagación se realiza en buena parte utilizando modelos físicos del tejido. En este trabajo de investigación se desarrolló un método experimental que permite estudiar la propagación de la luz láser dentro de un medio y que consiste en capturar en imágenes digitales la luz esparcida lateralmente por este, al iluminarlo con haces limpios de luz láser (632 y 473 nm). Con el fin de aplicar el método y siguiendo desarrollos anteriores del grupo de Óptica Cuántica, se elaboraron modelos, Phantoms, de medios turbios a partir de gelatinas comerciales. Este estudio permitió la determinación de la profundidad de penetración de la radiación y el coeficiente total de extinción en el medio, para intensidades controladas de luz incidente. Para validar el método fotográfico, se realizaron mediciones ópticas de índice de refracción, de reflectancia y transmitancia espectral de los modelos; la determinación de los coeficientes de absorción y esparcimiento (scattering) usando el método estándar de doble esfera integradora; y medidas del coeficiente de anisotropía utilizando un sistema de medición angular de la radiación esparcida diseñado en este trabajo. Este Trabajo de Investigación de Maestría, se realizó dentro del proyecto CI7745 financiado por la Universidad del Valle.

Estudio de la absorción de luz en silicio policristalino modificado mediante incrustación de mano-partículas metálicas

Solarte Rodríguez, Efraín | 2010

El Silicio en forma de película delgada sobre sustrato de vidrio, se considera una forma rentable de generar una fuente alternativa de energía que permita contribuir al desarrollo industrial y ayudar a mantener un medio ambiente limpio. No obstante, debido a su naturaleza, las películas delgadas poseen poca absorción de la luz y su conversión en energía eléctrica, además de no ser ideal, tampoco está bien entendida. En este trabajo se desarrolló un modelo teórico basado en la incorporación de nanocristales sobre películas delgadas de Silicio, con el cual se analiza el proceso de absorción de la luz por el material y comprender las propiedades electrónicas y ópticas, en correlación con la estructura y las propiedades de los nanocristales incluidos, con el fin de obtener un mejoramiento en la absorción de luz y mejorar el proceso de generación lumínica de electricidad

Landé g factor factor in GaAs-Ga1−xAlxAs low-dimensional systems

Porras Montenegro, Nelson | 2009

We have performed a theoretical study of the electron effective Land ¿e g factor in GaAs-(Ga,Al)As cylindrical low-dimensional heterostructures under and axis-parallel ap- plied magnetic field. Numerical calculations of the g factor are performed by using the Ogg-McCombe effective Hamiltonian, which includes non-parabolicity and anisotropy ef- fects for the conduction-band electrons. The low-dimensional heterostructure is assumed to consist of a cylinder of GaAs surrounded by a Ga1¿xAlxAs barrier considering the lim- iting cases of 1D, 2D and 3D confinements. Theoretical results are given as functions of the Al concentration in the Ga1¿xAlxAs barrier, radii, lengths, magnetic fields and applied hydrostatic pressure. We have studied the role played by each of this parameters and the competition between them, finding that the geometrical confinement and Al concentration command the behavior of the electron-effective Land ¿e g|| factor. Present theoretical results are in very good agreement with experimental reports and with previous theoretical results.

Tunelamiento Josephson en junturas FS/A/N/A/FS (Ferromagneto Superconductor/Aislante/Metal Normal/Aislante/Ferromagneto perconductor)

Granada Echeverry, Juan Carlos | 2009

Se estudia, en el marco de la teoría de Bogoliubov-De Gennes, el tunelamiento Josephson de las junturas planas FS/A/N/A/FS y FS/N/FS, constituidas por dos superconductores ferromagnéticos (FS) con simetrías de apareamiento de spin iguales. Tal simetría es posible debido a la coexistencia de las fases ferromagnéticas y superconductoras en ciertos materiales. La corriente Josepshon a través de estas junturas es calculada mediante una formula tipo Furusaki-Tsukada, la cual relaciona el tunelamiento de pares de Cooper en ambas direcciones de la juntura con los diversos procesos de reflexión de Andreev en las interfases FS/A/N y N/A/FS. En particular, se encontraron las amplitudes de probabilidad a ambos lados de la juntura asociadas al movimiento de pares de Cooper. Con estas amplitudes y mediante una adaptación especial de la fórmula de Furusaki-Tsukada, se halló una expresión analítica para la corriente de tunelamiento, generalizando con ello resultados obtenidos anteriormente por otros autores. Se considera el efecto del desbalance entre el número de portadores a través de la juntura, introducido por la capa de metal en estado normal, sobre la corriente Josephson. Así mismo, se investiga qué tan susceptible es la corriente Josephson a las diferentes estructuras funcionales del parámetro de orden superconductor, correspondientes a junturas Josephson FS/A/FS de onda s y onda d.

Transmisión de ondas electromagnéticas a través de cristales fotónicos periódicos y cuasiperiódicos dieléctrico –superconductor.

Rodríguez Morante, Mauricio | 2019-10-03

Con 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.

Dinámica cosmológica del campo escalar con acoplamientos de tipo no mínimo y de Gauss-Bonnet [recurso electrónico]

Jiménez Torres, Diego Fernando | 2019-10-03

El 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).

Aportes a la caracterización sismotectónica de la costa Pacífica colombiana y de la placa oceánica de Nazca por análisis estadístico de sismicidad - SSA.

Salcedo Hurtado, Elkin de Jesús | 2019-09-23

Este 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.

Evolución microestructural de las aleaciones FE-20MN-3AL-0,88C y FE-20MN-6AL-0,88C al realizar tratamientos térmicos y termomecánicos [recurso electrónico]

Pérez Alcazar, German Antonio | 2019-09-19

Este 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.

Estudio de cristales fotónicos basados en ferrofluidos con nanopartículas magnéticas de ferritas de cobalto-zinc

González R., Luz Esther | 2015-09-15

Resultados experimentales previos muestran diversos fen´omenos como la formaci´on de patrones estructurados cuando el ferrofluido se encuentra contenido en una pel´ıcula delgada, bajo la acci´on de un campo magn´etico externo aplicado; si el campo magn´etico es paralelo al plano de la pel´ıcula, una porci´on de las part´ıculas magn´eticas en el fluido se aglomeran para formar cadenas 1D, pero si es perpendicular se forman columnas cil´ındricas de conglomerados de nanopart´ıculas cuyo comportamiento puede ser visto como un cristal fot´onico 2D. En este trabajo se presenta el estudio de cristales fot´onicos basados en ferrofluidos con nanopart´ıculas de ferritas de cobaltozinc (Co0,8Zn0,2Fe2O4), material que no ha sido reportado hasta el momento en aplicaciones fot´onicas y que bajo campo magn´etico se ordena formando cristales fot´onicos. Esto hace que estos cristales sean de gran inter´es en el desarrollo de nuevas tecnolog´ıas. En la primera parte de este trabajo, usando la t´ecnica de la matriz transferencia, se estudian los efectos de la concentraci´on de Zn, el tama˜no y la forma de las nanopart´ıculas sobre la estructura de bandas de un cristal fot´onico 1D hecho de capas alternadas de aire y ferrofluido. Para el ferrofluido, nosotros tomamos nopart´ıculas de ferritas de cobalto-zinc (Co0,8Zn0,2Fe2O4), recubiertas con ´acido oleico e inmersas en etanol. Adicionalmente, usando los resultados de los efectos de la concentraci´on de Zn sobre la PBS, se proponen photonic quantum wells (QWs) que dependiendo de la geometria y de los par´ametros dielectricos, pueden presentar modificaciones notables en los espectros de transmisi´on. En la segunda parte de este trabajo, se utiliza el m´etodo de expansi´on de ondas planas para estudiar la estructura de bandas de un cristal fot´onico 2D constituido por rods de nanopart´ıculas de las ferritas utilizadas en el caso 1D a diferentes campos magn´eticos aplicados, que depende de la permitividad I efectiva y la raz´on de ´area de la fase l´ıquida.

Estudio de estructura de bandas en cristales fotónicos superconductores 2D usando polarización TM

Diaz Valencia, Brayan Fernando | 2015-09-14

En 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.

Teoría de Chern-Simons D=3 y su Relación con Teoría de Campos Conformes

Rengifo, Diego Fernando | 2015-09-11

En 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.

Estudio del Problema Inverso de la Propagación de la Luz en un Medio Heterogéneo

Solarte, Efraín, director | 2015-09-10

En este trabajo se propone un modelo de comportamiento de la luz en dos dimensiones para un cuerpo determinado; el modelo se basa en la Ecuación de Transferencia Radiativa asumiendo que las partes mínimas del cuerpo son de forma hexagonal. Las suposiciones del modelo son contrastadas con sus propios cálculos, y luego con valores obtenidos en la literatura, obteniendose resultados consistentes que confirman la fiabilidad del modelo, incluso para sistemas con cuerpos extraños con distintos valores ópticos en el interior. Posteriormente se aplican técnicas de problema inverso para tratar de reproducir las variables ópticas de un cuerpo a partir de las imágenes, los resultados muestran la necesidad de aplicar nuevas herramientas matemáticas y computacionales para obtener mejores resultados.

Cuantización por integral de camino de la teoría de dinámica de formas en 2+1 dimensiones

Gonzalez Melan, Alejandro | 2015-09-10

En este trabajo se calcula la integral de camino en un espacio de fase reducido, para la teoría de Dinámica de Formas en el toro en 2 + 1 dimensiones. Para lo cual, primero se realiza una revisión del método de mejor apareamiento y del procedimiento de intercambio de simetrías, para luego construir la teoría de Dinámica de Formas a partir de la formulación ADM de la Relatividad General. Se muestra que, la integral de camino en el espacio de fase reducido para la teoría de Dinámica de Formas, concuerda con los resultados reportados para la formulación ADM.

Efecto del Ni y el Co en las propiedades magnéticas y estructurales de imanes permanentes nano-estructurados de NdFeB

Trujillo Hernández, Juan Sebastián | 2015-09-09

Se 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 Nd 16 (Fe 76-x Ni x )B 8 y Nd 16 (Fe 76-x Co x )B 8 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 Nd 2 Fe 14 B está presente en mayor cantidad; para x = 0, 10 y 20 la fase minoritaria Nd 1.1 Fe 4 B 4 (paramagnética) se hace presente; para x = 10 y 20 está la fase NdNi 2 ; y para x = 25 están las fases Nd 2 O y B 6 . Para todo el sistema dopado con cobalto está presente en mayor cantidad la fase magnética dura Nd 2 Fe 14 B y la fase minoritaria Nd 1.1 Fe 4 B 4, 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 Å 3 ) 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 Nd 2 Fe 14 B y Nd 1.1 Fe 4 B 4 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 (16k 1 , 16k 2 , 8j 1 , 8j 2 , 4c, 4e, s b 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 16k 2 , 8j 2 y 4c de la fase Nd 2 Fe 14 B 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 Nd 16 (Fe 76- x Ni x )B 8 y Nd 16 (Fe 76-x Co x )B 8 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.

Estructura de bandas fotónica de un cristal fotónico 2D formado por barras de tici en aire considerando un campo magnético externo

Calvo Velasco, Danny Manuel | 2015-09-09

Usando 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.

Síntesis y caracterización de nanofluidos de ferritas de Co(1-x)ZnxFe2O4 (0<x<0.75) [recurso electrónico]

López Medina, Javier Alonso | 2015-02-12

Preparamos nanopartículas magnéticas de Co (1-x)ZnxFe2O4 con 0 x 0.75 por el método de coprecipitación química a partir de sales de Co(II), ZnSO4 y Fe(III), en un medio alcalino. Las muestras fueron caracterizadas por las técnicas de EDS, XRD, AFM, SEM y VSM. Las muestras en polvo las caracterizamos estructuralmente, por difracción de rayos x, mostrando la presencia del pico más intenso correspondiente a la orientación cristalográfica (311) de la fase espinel inversa del CoFe2O4. El tamaño medio del cristal de las nanopartículas de Co(1-x)ZnxFe2O4 determinado a partir del ancho del pico a la mitad de la altura de la reflexión del pico (311) usando la aproximación de Scherrer fue calculado en 11.4, 9.5, 7.0 y 5.4 nm, respectivamente. La espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier FTIR fue usada para confirmar la formación de enlaces Fe O, permitiendo identificar la presencia de la estructura espinel de la ferrita. Las propiedades magnéticas fueron investigadas usando un magnetómetro de muestra vibrante (VSM), a temperatura ambiente. Aquí, las muestras presentaron una tendencia al comportamiento superparamagnético, determinado por el ciclo de histéresis. Por último, debido a que el ciclo de histéresis de la ferrita de Co(1-x)ZnxFe2O4 es muy pequeño, las nanopartículas magnéticas pueden ser consideradas como un material magnético blando. Estas nanopartículas magnéticas tienen interesantes aplicaciones tecnológicas en biomedicina dado su biocompatibilidad, en nanotecnología y en la preparación de ferrofluidos.

Estudio del comportamiento estructural y magnético de los sistemas Fe50Si50 y ZnO dopado con Fe [recurso electrónico]

Piamba Jiménez, Jeferson Fernando | 2015-02-11

Los resultados de Difracción de Rayos X (DRX) indican que los proceso de fundición y tratamiento térmico permitieron obtener la fase FeSi-(cs) con un alto grado de ordenamiento, evidenciado mediante la formación de líneas de superestructura. Los resultados del comportamiento del tamaño de cristalito, tamaño de grano obtenido mediante Microscopia electrónica de Barrido (SEM) y parámetro de orden disminuyen con el incremento del tiempo de molienda. La disminución del parámetro de orden indica el aumento del desorden producto del proceso de aleamiento mecánico. A partir de 36 horas de molienda se induce la fase Fe3Si, fase de mayor equilibrio hacia la que tiende el sistema de acuerdo a los resultados del comportamiento de la fracción volumétrica.