SmartFIS: utilizando los teléfonos móviles en el aprendizaje de la Física

El Objetivo General del Proyecto de Innovación “SmartFis” se centraba en facilitar el aprendizaje de los contenidos propios de las múltiples asignaturas impartidas en el Laboratorio de Física General de la Facultad de Ciencias Físicas, en varias titulaciones, mediante la utilización de nuevos recursos didácticos, desarrollando nuevas prácticas de laboratorio basadas en el uso de smartphones, nuevos métodos docentes de laboratorio, y nuevos recursos en el Campus Virtual UCM

Ferroionic inversion of spin polarization in a spin-memristor

Magnetoelectric coupling in artificial multiferroic interfaces can be drastically affected by the switching of oxygen vacancies and by the inversion of the ferroelectric polarization. Disentangling both effects is of major importance toward exploiting these effects in practical spintronic or spinorbitronic devices. We report on the independent control of ferroelectric and oxygen vacancy switching in multiferroic tunnel junctions with a La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3 bottom electrode, a BaTiO_3 ferroelectric barrier, and a Ni top electrode. We show that the concurrence of interface oxidation and ferroelectric switching allows for the controlled inversion of the interface spin polarization. Moreover, we show the possibility of a spin-memristor where the controlled oxidation of the interface allows for a continuum of memresistance states in the tunneling magnetoresistance. These results signal interesting new avenues toward neuromorphic devices where, as in practical neurons, the electronic response is controlled by electrochemical degrees of freedom

Controlled sign reversal of electroresistance in oxide tunnel junctions by electrochemical-ferroelectric coupling

The persistence of ferroelectricity in ultrathin layers relies critically on screening or compensation of polarization charges which otherwise destabilize the ferroelectric state. At surfaces, charged defects play a crucial role in the screening mechanism triggering novel mixed electrochemical-ferroelectric states. At interfaces, however, the coupling between ferroelectric and electrochemical states has remained unexplored. Here, we make use of the dynamic formation of the oxygen vacancy profile in the nanometerthick barrier of a ferroelectric tunnel junction to demonstrate the interplay between electrochemical and ferroelectric degrees of freedom at an oxide interface. We fabricate ferroelectric tunnel junctions with a La_0.7Sr_0.3MnO_3 bottom electrode and BaTiO_3 ferroelectric barrier. We use poling strategies to promote the generation and transport of oxygen vacancies at the metallic top electrode. Generated oxygen vacancies control the stability of the ferroelectric polarization and modify its coercive fields. The ferroelectric polarization, in turn, controls the ionization of oxygen vacancies well above the limits of thermodynamic equilibrium, triggering the build up of a Schottky barrier at the interface which can be turned on and off with ferroelectric switching. This interplay between electronic and electrochemical degrees of freedom yields very large values of the electroresistance (more than 10^6% at low temperatures) and enables a controlled switching between clockwise and counterclockwise switching modes in the same junction (and consequently, a change of the sign of the electroresistance). The strong coupling found between electrochemical and electronic degrees of freedom sheds light on the growing debate between resistive and ferroelectric switching in ferroelectric tunnel junctions, and moreover, can be the source of novel concepts in memory devices and neuromorphie computing

Magnetic tunnel junctions based on complex oxides

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, leída el 06/07/2012Fac. de Ciencias FísicasTRUEunpu

Thermally assisted tunneling transport in La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_(3)/SrTiO_(3):Nb Schottky-like heterojunctions

We report on the electrical transport properties of all-oxide La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_(3)/SrTiO_(3):Nb heterojunctions with lateral size of just a few micrometers. The use of lithography techniques to pattern manganite pillars ensures perpendicular transport and allows exploration of the microscopic conduction mechanism through the interface. From the analysis of the current-voltage characteristics in the temperature range 20–280 K we find a Schottky-like behavior that can be described by a mechanism of thermally assisted tunneling if a temperature-dependent value of the dielectric permittivity of SrTiO_(3):Nb (NSTO) is considered. We determine the Schottky energy barrier at the interface, qVB = 1.10 ± 0.02 eV, which is found to be temperature independent, and a value of ξ = 17 ± 2 meV for the energy of the Fermi level in NSTO with respect to the bottom of its conduction band

Ferroelectric control of interface spin filtering in multiferroic tunnel junctions

The electronic reconstruction occurring at oxide interfaces may be the source of interesting device concepts for future oxide electronics. Among oxide devices, multiferroic tunnel junctions are being actively investigated as they offer the possibility to modulate the junction current by independently controlling the switching of the magnetization of the electrodes and of the ferroelectric polarization of the barrier. In this Letter, we show that the spin reconstruction at the interfaces of a La_0.7Sr_0.3MnO_3/BaTiO_3/La_0.7Sr_0.3MnO_3 multiferroic tunnel junction is the origin of a spin filtering functionality that can be turned on and off by reversing the ferroelectric polarization. The ferroelectrically controlled interface spin filter enables a giant electrical modulation of the tunneling magnetoresistance between values of 10% and 1000%, which could inspire device concepts in oxides-based low dissipation spintronics

Combining Freestanding Ferroelectric Perovskite Oxides with Two-Dimensional Semiconductors for High Performance Transistors

We demonstrate the fabrication of field-effect transistors based on single-layer MoS2 and a thin layer of BaTiO3 (BTO) dielectric, isolated from its parent epitaxial template substrate. Thin BTO provides an ultrahigh-κ gate dielectric effectively screening Coulomb scattering centers. These devices show mobilities substantially larger than those obtained with standard SiO2 dielectrics and comparable with values obtained with hexagonal boron nitride, a dielectric employed for fabrication of high-performance two-dimensional (2D) based devices. Moreover, the ferroelectric character of BTO induces a robust hysteresis of the current vs gate voltage characteristics, attributed to its polarization switching. This hysteresis is strongly suppressed when the device is warmed up above the tetragonal-to-cubic transition temperature of BTO that leads to a ferroelectric-to-paraelectric transition. This hysteretic behavior is attractive for applications in memory storage devices. Our results open the door to the integration of a large family of complex oxides exhibiting strongly correlated physics in 2D-based devices

Interfacial effects on the tunneling magnetoresistance in La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/MgO/Fe tunneling junctions

We report on magnetotransport properties on La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)/MgO/Fe tunnel junctions grown epitaxially on top of (001)-oriented SrTiO_(3) substrates by sputtering. It is shown that the magnetoresistive response depends critically on the MgO/Fe interfacial properties. The appearance of an FeOX layer by the interface destroys the 1 symmetry filtering effect of the MgO/Fe system and only a small negative tunneling magnetoresistance (TMR) (∼ −3 %) is measured. However, in annealed samples a switchover from positive TMR (∼ +25% at 70 K) to negative TMR (∼ −1 %) is observed around 120 K. This change is associated with the transition from semiconducting at high T to insulating at low T taking place at the Verwey transition (TV ∼ 120 K) in Fe3O4, thus suggesting the formation of a very thin slab of magnetite at the MgO/Fe interface during annealing treatments. These results highlight the relevance of interfacial properties on the tunneling conduction process and how it can be substantially modified through appropriate interface engineering

XIV Jornada de Investigación 2023

Eje temático I: derecho, cultura y sociedad: En este eje tamático, se presentan ponencias que tienen como propósito analizar y explicar críticamente, a través de la investigación científica y desde el enfoque interdisciplinar, los derechos humanos, el proceso de estructuración de La convivencia y la equidad en la vivencia de los derechos; los valores, las costumbres, las normas, los estilos de vida, el uso de artefactos y la organización social; los procesos de desarrollo espiritual, de conocimiento científico, de desarrollo tecnológico y estético, y la convivencia y sus implicaciones en lo público y lo privado. Eje temático II: desarrollo humano y sostenible. El segundo eje temático que abordó la XII Jornada de Investigación fue desarrollo humano y sostenible, con ponencias que abarcaron todos aquellos aspectos que van, desde el desarrollo y bienestar individual, pasando por los estudios de las comunidades, para llegar a una comprensión global de la sostenibilidad como un factor determinante de existencia de las sociedades. Eje temático III: gestión y tecnología al servicio de la sociedad. Finalmente, en la XII Jornada de Investigación, se trabajóel eje temático gestión y tecnología al servicio de la sociedad, en el cual se presentaron, desde las diferentes disciplinas, ponencias que aportaron al campo del desarrollo productivo y a la solución de los problemas de la sociedad a través de las oportunidades que una buena gestión y un apropiado uso de la tecnología ofrece. (Tomado de la Fuente)EJE TEMÁTICO I: DERECHO, CULTURA Y SOCIEDAD La respuesta económica a la pandemia dentro del Estado social de derecho colombiano. Los espacios intermediarios como contenedores de experiencias significativas. Análisis del estilo lingüístico aplicado a la psicología jurídica. ¿Dejar o transformar? Cinco puntos para entender la ciudad contemporánea. Studiositas y verdad en la educación centrada en la persona. Los derechos de autor en el contrato de trabajo y de prestación de servicios. Afectación de los derechos sexuales reproductivos femeninos durante el conflicto armado en Colombia. Problemas del acceso a la justicia del campesinado de los páramos de Sumapaz y Santurbán. Vulneración del derecho al agua potable en La Guajira: una falta de garantías. Derechos humanos e inteligencia militar: el dilema de la primacía del interés general sobre el particular. Cuantificación del dolor humano por parte de la justicia colombiana. Retos tecnológicos en el derecho vs. Limitaciones en Colombia en las poblaciones más vulnerables. Construir identidad territorial a través del corredor socioambiental Los Nevados. La naturaleza en la arquitectura: una mirada a la arquitectura del siglo XX. Contrato de trabajo del futbolista profesional. La baja educación en las zonas rurales por consecuencia del conflicto armado y la corrupción en el Estado colombiano. Incidentes de la migración venezolana en el ámbito normativo nacional colombiano e internacional. Legalización definitiva del consumo adulto del cannabis en Colombia: un debate jurídico y constitucional. Wawamia jai, síndrome propio de la cultura: una caracterización de los signos y síntomas de una enfermedad cultural del pueblo indígena emberá-katío. La cruda realidad del reclutamiento de niños, niñas y adolescentes en el conflicto armado en Colombia: una visión nacional e internacional. EJE TEMÁTICO II: DESARROLLO HUMANO Y SOSTENIBLE Migración venezolana en Colombia: perspectiva crítica sobre el derecho de acceso a la salud. El estrés laboral. Una imagen no es tradición: la actualidad de la vivienda raizal en el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Aprendizajes del proceso de diseño basado en la investigación: caso de estudio barrio Concepción Norte, Bogotá, Colombia. Sumapaz como territorio potencial hídrico y patrimonio paisajístico y cultural: modelo de región sostenible. Revisión sistemática del liderazgo digital desde las competencias digitales. Intervenciones psicológicas basadas en evidencia: tendencias actuales. Herramientas pedagógicas para la concientización de la comunidad a partir del reconocimiento de la memoria histórica en el barrio San Benito, Bogotá, Colombia. Diseño sostenible como factor diferencial en la reconversión industrial de las curtiembres en el barrio San Benito, Bogotá, Colombia. Motivación escolar como factor relacionado con el rendimiento académico en estudiantes en extraedad en la Institución Educativa Distrital República de México, sede B, jornada mañana. La realidad de los objetos artificiales. Performance en nuestro diario vivir. ¿Es necesario la modificación del lugar para satisfacer las necesidades del ser humano? ¿Es necesario hacer modificaciones al espacio natural para generar cultura? La arquitectura como síntesis entre los objetos con propósito o sin él. La creación de los objetos y sus impactos en el mundo. ¿Cuáles son los determinantes de las brechas de competencia laboral en el departamento de Cundinamarca, Colombia? Buenas prácticas de habitabilidad. Reconocimiento de la arquitectura doméstica tradicional en Colombia como una pauta de identidad para el diseño de nuevas viviendas. Validación de un instrumento para evaluar la procrastinación académica. Escala de medición de la soledad BATAN. Contraste entre el instrumento para medir la resiliencia en adultos jóvenes de Colombia (CLANP) con CD-RISC 10. Finlandia y naturaleza: país modelo en ratificación de normas y tratados para la protección de los derechos de la naturaleza. EJE TEMÁTICO III: GESTIÓN Y TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA SOCIEDAD Aplicación de una tecnología limpia desde el diseño resiliente: simulación de un módulo básico de vivienda social en la ciudad de Tunja, Colombia. Recorrido virtual de la Universidad Católica de Colombia Sede Claustro para la inducción de estudiantes y docentes. Evaluación de eficiencia de un prototipo de un sistema de atrapanieblas tipo NRP 3.0 para la vereda Gaunza Arriba, municipio de Guateque, departamento de Boyacá, Colombia. Sistema de Información para la Coordinación de Trabajos de Grado del Programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Católica de Colombia (SIGETG). Estrategias de sostenibilidad para la reducción de la huella hídrica en la vivienda de la Costa Caribe. Sistema de evaluación de resultados de aprendizaje de la Facultad de Psicología de la Universidad Católica de Colombia. Identificación de tendencias en la implementación de DevOps a partir de una revisión sistemática. Desarrollo de un algoritmo de trading para operar el mercado de divisas a través de ondas de Elliott y números de Fibonacci. Los derechos humanos en el espacio de la inteligencia artificial. Construcción de paz a través del ciberactivismo en redes sociales de cuatro organizaciones juveniles de Bogotá. Las redes sociales digitales como herramienta educativa: una propuesta de investigación-innovación. Videojuego de realidad virtual sobre la extracción y el tráfico ilegal de la fauna silvestre en Colombia. Arquitectura de la información de la plataforma de inteligencia artificial para el estudio neurocognitivo y el apoyo a la salud mental. Inmersión sobre la innovación: perspectivas sobre el derecho al trabajo y la inteligencia artificial en el servicio de justicia. El ciberterrorismo en la legislación colombiana: un análisis desde la criminología. Modelo de fabricación digital de diseño sostenible para vivienda social. Uso de los videojuegos en el campo educativo: ventajas y desventajas. Resolución electrónica de controversias en procesos civiles de mínima cuantía en Colombia. Estrategia de evaluación y promoción de la salud mental en el contexto universitario. Caracterización de técnicas y herramientas de inteligencia artificial utilizadas para el perfilamiento de clientes por las mipymes en Colombia. Transformar el casco urbano del municipio de Líbano, departamento del Tolima, Colombia: un proyecto parque industrial para el intercambio de saberes y revitalización ambiental. Aplicación tecnológica en agricultura urbana para promover la seguridad alimentaria en poblaciones vulnerables. CONCLUSIONE