Estudio de láminas delgadas de diamantes policristalinos: estructura cristalina, enalce químicos de átomos de carbono y efectos en la concentración de portadores de cargas eléctricas

Las películas delgadas de diamantes no sólo exhiben las propiedades del diamante cristalino, también se pueden utilizar para desarrollar dispositivos electrónicos. Este estudio hace una comparación de tres diferentes estructuras cristalinas de láminas delgadas de diamantes que fueron producidas utilizando métodos de deposición con vapor químico con plasma producido por microondas o con filamentos calientes y la concentración de cargadores eléctricos. La estructura de enlaces químicos de los átomos en las muestras se analizó utilizando espectroscopia de Raman y la concentración de los portadores de cargas eléctricas se midió utilizando un sistema del efecto de Hall. La data muestra que hay una relación entre la estructura cristalina y los enlaces químicos de los átomos de carbono en las láminas con la concentración de portadores de cargas eléctricas. Las láminas que exhiben una estructura de diamante nanocristalino muestran alta concentración de portadores de cargas eléctricas. En el otro extremo, la lámina que exhibe una estructura de diamante microcristalino tiene la menor concentración de portadores de carga eléctrica. Las láminas llamadas ultra-nano-cristalinas UNCD están compuestas de granos de diamantes cristalinos de 2 a 5 nm y contiene una amplia red de bordes de grano con átomos de carbono unidos en la configuración de sp2. Estas láminas de UNCD exhiben la mayor concentración de portadores eléctricos del orden de 1018. Estas películas de UNCD potencialmente pueden ser desarrolladas en dispositivos electrónicos alternos de alta potencia eléctrica y alta temperatura

Escucha México: estrategias gráficas y cultura auditiva

El PAP Escucha México está en constante búsqueda de implementar entornos incluyentes, el desarrollo de la educación sobre la salud y cultura auditiva, proveer las herramientas necesarias para un confort acústico e informar a la ciudadanía y a nuestra comunidad universitaria, acerca de la discapacidad auditiva. Con una gran empatía, se busca que la sociedad esté más informada y de este modo, desarrollar una conciencia acerca de las repercusiones que el ruido puede ocasionar, rasgos negativos irreversibles afectando nuestra salud física y emocional. También nos adentramos a conocer términos científicos y logramos adecuar dicha información para transmitirla de manera clara a las demás personas. Para lograr estas metas, el PAP cuenta con 5 proyectos internos con objetivos específicos buscando siempre un entorno incluyente en los que existen diferentes metodologías de trabajo desde cualitativas hasta cuantitativas, e incluso técnicas de investigación y recopilación de datos. Estos proyectos son: Cruzada contra el Ruido, Mariana Anaya Doll, Redes Sociales Escucha México, Cultura Auditiva (Estrategias de Enseñanza/Aprendizaje) y el Segundo Encuentro de Cultura Auditiva. Cada proyecto tiene un propósito en específico, así como diferentes áreas de trabajo que proveen manejo de redes sociales, investigación e incluso apoya a terceros como Mariana Anaya. Parte fundamental como individuos es reconocer nuestro papel dentro de nuestro entorno y por consecuencia, responder de manera correcta a la corresponsabilidad que cada uno de nosotros tenemos en injerencia a actuar de manera responsable en nuestra sociedad. Por ende, estamos comprometidos y abiertos a la apertura de diálogos, información y de nuevas tendencias, para así lograr un mayor alcance con fines educativos y de comunicación con base a la inclusión y el respeto social.ITESO, A.C

Estudio de la corteza superficial mediante el uso de métodos potenciales en Peñamiller, Querétaro: identificación de zonas con potencial sísmico

Tesis (Maestría en Geociencias Aplicadas)"Analizamos datos gravimétricos y magnetométricos registrados en el municipio de Peñamiller, Querétaro. Esta zona que se encuentra en la parte Sur de Sierra Gorda, la cual ha sufrido varios episodios de microsismicidad reciente. Las estructuras geológicas regionales son producto de las grandes deformaciones ocurridas durante la Orogenia Laramide. Dichas deformaciones modificaron la cubierta sedimentaria durante el Paleógeno, lo que originó dominios estructurales definidos por plegamientos y cabalgaduras orientadas principalmente NW-SE. Desde el 2010 se han reportado diferentes episodios de sismicidad en esta parte central de la Sierra Madre Oriental (SMOr). Dada la magnitud de los eventos y la deficiente cantidad de estaciones sísmicas locales desplegadas desde entonces, uno de los mayores retos es acotar las probables estructuras sismogénicas asociadas, debido a la variabilidad espacio-temporal de la sismicidad, cuyos hipocentros más someros no han dejado ruptura en superficie. Delineamos los principales rasgos regionales con base en el análisis de imágenes aeromagnéticas, de gravedad satelital, modelos de elevación digital y de los rasgos geológico-estructurales. Para definir los probables límites con mayor potencial sísmico realizamos y analizamos varios levantamientos magnetométricos y gravimétricos terrestres. El análisis conjunto y el modelado directo en 2D de 166 puntos gravimétricos y 159 magnetométricos permitieron estimar la profundidad y la geometría del complejo basal y de la cubierta sedimentaria. De acuerdo a nuestro modelo obtenido, en la región existe una zona de intersección de dos lineamientos con direcciones prácticamente perpendiculares entre sí, uno NNW-SSE y el otro NNE-SSW, en cuya vecindad ocurre la microsismicidad, la cual probablemente obedece a una reactivación de las estructuras post-laramídicas. La integración de datos y metodologías es una de las alternativas más viables para mejorar el conocimiento sobre la sismotectónica regional en la Sierra Madre Oriental. Nuestros resultados se suman, a los pocos estudios que existen sobre sismicidad intraplaca en el centro-oriente de México, lo que se contrapone con la idea de que en esta parte de México la sismicidad no es importante. Los sismos ocurridos en Acambay, Edo. de México (M6.9, 1912); Jalapa, Veracruz (M6.5, 1920); Cardonal, Hidalgo (M5.3,1973) y Pinal de Amoles, Querétaro (M5.3, 1887) recuerda la importancia de investigar y entender el fenómeno sísmico.""We analyze gravimetric and magnetometric data recorded in the municipality of Peñamiller, Querétaro. This area in the southern part of the Sierra Gorda has suffered several episodes of recent microseismicity. Regional geological structures are the product of the great deformations that occurred during the Laramide Orogeny. These deformations modified the sedimentary cover during the Paleogene, which originated structural domains defined by folds and mounts orientated mainly NW-SE. Since 2010 different seismicity episodes have been reported in this central part of the Sierra Madre Oriental (SMOr). Given the magnitude of the events and the deficient number of local seismic stations deployed since then, one of the major challenges is to limit the probable associated seismogenic structures due to the spatio-temporal variability of seismicity, whose shorter hypocenters have not left rupture on surface. We outline the main regional features based on the analysis of aeromagnetic images, satellite gravity, digital elevation models and geological-structural features. In order to define the probable limits with greater seismic potential, we perform and analyze several magnetometric and gravimetric ground surveys. The joint analysis and the direct 2D modeling of 166 gravimetric and 159 magnetometric points allowed estimating the depth and geometry of the basal complex and the sedimentary cover. According to our model obtained, in the region there is an intersection zone of two lines with directions almost perpendicular to each other, one NNW-SSE and the other NNE-SSW, in whose vicinity microseismicity occurs, which is probably due to a reactivation Of the post-laramidic structures. The integration of data and methodologies is one of the most viable alternatives to improve knowledge about regional seismotectonics in the Sierra Madre Oriental. Our results are in addition to the few studies that exist on Intraplate seismicity in the center-east of Mexico, which contrasts with the idea that in this part of Mexico seismicity is not important. The earthquakes occurred in Acambay, Edo. Of Mexico (M6.9, 1912); Jalapa, Veracruz (M6.5, 1920); Cardonal, Hidalgo (M5.3,1973) and Pinal de Amoles, Querétaro (M5.3, 1887) recalls the importance of investigating and understanding the seismic phenomenon.

Estudio de láminas delgadas de diamantes policristalinos: estructura cristalina, enalce químicos de átomos de carbono y efectos en la concentración de portadores de cargas eléctricas

Las películas delgadas de diamantes no sólo exhiben las propiedades del diamante cristalino, también se pueden utilizar para desarrollar dispositivos electrónicos. Este estudio hace una comparación de tres diferentes estructuras cristalinas de láminas delgadas de diamantes que fueron producidas utilizando métodos de deposición con vapor químico con plasma producido por microondas o con filamentos calientes y la concentración de cargadores eléctricos. La estructura de enlaces químicos de los átomos en las muestras se analizó utilizando espectroscopia de Raman y la concentración de los portadores de cargas eléctricas se midió utilizando un sistema del efecto de Hall. La data muestra que hay una relación entre la estructura cristalina y los enlaces químicos de los átomos de carbono en las láminas con la concentración de portadores de cargas eléctricas. Las láminas que exhiben una estructura de diamante nanocristalino muestran alta concentración de portadores de cargas eléctricas. En el otro extremo, la lámina que exhibe una estructura de diamante microcristalino tiene la menor concentración de portadores de carga eléctrica. Las láminas llamadas ultra-nano-cristalinas UNCD están compuestas de granos de diamantes cristalinos de 2 a 5 nm y contiene una amplia red de bordes de grano con átomos de carbono unidos en la configuración de sp2. Estas láminas de UNCD exhiben la mayor concentración de portadores eléctricos del orden de 1018. Estas películas de UNCD potencialmente pueden ser desarrolladas en dispositivos electrónicos alternos de alta potencia eléctrica y alta temperatura

Optical Sensor, Based on an Accelerometer, for Low-Frequency Mechanical Vibrations

This article documents the design, manufacture, and testing of a silicon inertial optical sensor for low-frequency (lower than 2 kHz) applications. Three accelerometer designs optimized by parameterization using Finite Element Analysis were considered. The accelerometers were manufactured and the one with the highest performance at low frequency was chosen for testing, which was attached to a steel package. The feasibility of using probes, based on micro-machined sensing elements, to measure mechanical vibrations with high resolution was also studied. The detection is performed with an air interferometer, eliminating the need for electric signals that are susceptible to electromagnetic interference and large temperature variations. From the fabrication technology using only a silicon wafer with both sides etched, the frequency response of the sensor, temperature operation (higher than 85 °C) and with a resolution of 17.5 nm, it was concluded that is achievable and feasible to design and manufacture an optical vibration sensor for potential harsh environments with a low cost

Nano-structured Diamonds films and Solar Concentrators for Solar Energy Conversion Applications

This research is focused on understanding the chemical, structural and electrical properties of Nanocristalline diamonds films before and after doping with boron by thermal diffusion. The diamond films were grown by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition technique on Silicon (100) substrates. The boron doped diamond films were characterized by Raman, XRD, XPS, 4-point probe and C-V analysis. Moreover, progress in the Photo-Enhanced Thermionic Emission (PETE) from the Nanocristalline diamond films under solar concentration is provided in this research

Study of Atomic Hydrogen Concentration in Grain Boundaries of Polycrystalline Diamond Thin Films

This paper describes research focused on investigating the effect of hydrogen (H) atom insertion into the grain boundaries of polycrystalline diamond (PCD) films. This is required in order to understand the key morphological, chemical, physical, and electronic properties of the films. The PCD films were grown using the hot filament chemical vapor deposition (HFCVD) process, with flowing Ar gas mixed with CH4 and H2 gases to control film growth into microcrystalline diamond (MCD, 0.5–3 µm grain sizes), nanocrystalline diamond (NCD, 10–500 nm grain sizes), and ultrananocrystalline diamond (UNCD, 2–5 nm grain sizes) films depending on the Ar/CH4/H2 flow ratios. This study focused on measuring the H atom concentration of the PCD films to determine the effect on the properties indicated above. A simple model is presented, including a hypothesis that the two dangling bonds per unit cell of C atoms serve as the site of hydrogen incorporation. This correlates well with the observed concentration of H atoms in the films. Dangling bonds which are not passivated by hydrogen are postulated to form surface structures which include C double bonds. The Raman peak from these surface structures are the same as observed for transpolyacetyline (TPA). The data reveal that the concentration of H atoms at the grain boundaries is around 1.5 × 1015 atoms/cm2 regardless of grain size. Electrical current measurements, using a conductive atomic force microscopy (CAFM) technique, were performed using an MCD film, showing that the current is concentrated at the grain boundaries. Ultraviolet photo electron spectroscopy (UPS) confirmed that all the PCD films exhibited a metallic behavior. This is to be expected if the nature of grain boundaries is the same regardless of grain size

Viability and proliferation of A549 cell line on the surface of micro-, nano- and ultrananocrystalline diamond films grown by HFCVD with tailored gases

This article describes key material science/technology issues to implement polycrystalline diamond scaffolds to enable processes for biological cells growth relevant for using cells grown in the laboratory for the treatment of human biological conditions. Issues investigated include 1. Synthesis/characterization of microcrystalline diamond (MCD), nanocrystalline diamond (NCD) and transformational ultrananocrystalline diamond (UNCD) coating-based scaffolds. Diamond films were grown on silicon substrates using the hot filament chemical vapor deposition (HFCVD) technique, by which filaments heated to ∼2,300 °C induce cracking of CH4 molecules into C atoms/CHx (x = 1, 2, 3) radicals, growing diamond films via chemical reaction on the substrates’ surface. MCD and NCD + films were grown flowing the H2/CH4 gas mixture. NCD- and UNCD films were grown using the Ar/CH4 gas mixture plus H2 flux (73.5%, 49%, and 9.8%), which for high fluxes, induced increased the concentration of H-containing trans-polyacetylene (T-PA) molecules in UNCD films’ grain boundaries, impacting biological performance. 2. Studies of viability and proliferation of human lung carcinoma cell line (A549) grown on surfaces of MCD, NCD, and UNCD films, using 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay, which showed no significant difference in cell proliferation among the MCD, NCD, and UNCD films