Contribución al desarrollo y caracterización de fotodetectores avanzados basados en nitruros del grupo III

El objetivo de esta tesis es el desarrollo y la caracterización de detectores avanzados, basados en nitruros del grupo III. Es decir, se pretende la utilización de nitruros de galio, indio y aluminio, de manera que se aprovechen las cualidades específicas de estos materiales, para la fabricación de fotodetectores que destaquen y mejoren el actual estado de la técnica en diversos ámbitos o aplicaciones. Las principales líneas de actuación han sido tres: evaluación del comportamiento en alta temperatura, sensibilidad a la polarización de la luz, y aplicación en sistemas de fotoluminiscencia. Se ha realizado un estudio teórico y experimental del comportamiento de fotodetectores de tipo p-i-n en alta temperatura, centrando el interés en la evaluación de la detectividad específica en modo fotovoltaico. Se ha podido comprobar que el silicio, el material semiconductor más extendido en la actualidad, sufre una severa degradación de sus características en alta temperatura, debido a su gap relativamente estrecho. Los nitruros, sin embargo, al ser materiales de gap ancho, tienen mejores características en cuanto al ruido, siendo más ventajosa la diferencia en altas temperaturas. Su rendimiento se ve dificultado, sin embargo, por la peor calidad cristalina del material, lo cual supone un inconveniente más acusado en el caso de los ternarios, y en particular del InGaN. Se ha comprobado que la fabricación de fotodetectores de GaN con múltiple pozo cuántico de InGaN en su región intrínseca posibilita la detección en el visible, sin perjudicar las características eléctricas del fotodiodo. En este tipo de dispositivos, además, se ha llevado a cabo un estudio del ruido en alta y baja temperatura. Se han fabricado fotodetectores de tipo metal-semiconductor-metal con interdigitados sub-micrométricos en GaN crecido sobre el plano cristalino A. Se ha podido comprobar que estos dispositivos tienen una sensibilidad intrínseca a la polarización de la luz incidente para fotones de energías en torno al gap, debido a la anisotropía de la red cristalina en el plano de crecimiento. Además, se han caracterizado eléctricamente estos dispositivos, observando que tienen unos niveles muy bajos de corriente de oscuridad y ruido. Por último, se ha explorado de una manera más profunda la aplicación de los nitruros en sistemas de medida de fotoluminiscencia. Se ha demostrado la funcionalización covalente de superficies de GaN con complejos luminiscentes basados en rutenio, y su sensibilidad a la concentración ambiental de oxígeno. Se ha funcionalizado también un diodo emisor de luz basado en nitruros con este mismo complejo, demostrando la posibilidad de caracterizar el tiempo de vida de la luminiscencia, utilizando como excitación de la misma la luz emitida por este dispositivo. Dado que la simplificación de elementos ópticos dificulta la caracterización del tiempo de vida medio de la luminiscencia, se ha desarrollado un método para la medida del mismo en condiciones en las que no es posible eliminar la señal de fondo óptica debida a la excitación. Dicho método se ha validado experimentalmente realizando la medida de una membrana impregnada del complejo luminiscente de rutenio bajo este tipo de condiciones. Abstract The main purpose of this thesis is the development and characterization of advanced photodetectors, based on group-III nitrides. In other words, what is intended is the utilization of gallium, indium and aluminum nitrides, taking advantage of the specific characteristics of these materials, for the fabrication of photodetectors that stand out and improve the current state of the art for different applications. The three main lines of research have been: high-temperature behaviour assessment, sensitivity to the polarization of light, and application in photoluminescence measurement systems. A theoretical and experimental study on the behaviour of p-i-n photodetectors at high temperatures has been carried out, centered on the evaluation of specific detectivity in photovoltaic mode. Silicon, currently the most widely-used semiconductor, suffers a severe degradation of its characteristics at high temperature, due to its relatively thin bandgap. Nitrides, in contrast, being wide bandgap semiconductors, display better noise characteristics, with this difference being stronger at higher temperature. However, their performance is hindered by the lower crystal quality of the material, especially in the case of the ternary compounds, and for In- GaN in particular. It has been observed that the fabrication of GaN photodetectors with multiple quantum wells in their intrinsic region allows for light detection in the visible range, without sacrificing the electrical performance of the photodiode. In this kind of devices, a low- and high-temperature noise study has been carried out. Metal-semiconductor-metal photodetectors with sub-micron interdigitated contacts have been fabricated on A-plane GaN. It has been possible to confirm that these devices show an intrinsic sensitivity to the polarization of incident light at photon energies around the gap, due to the anisotropy on the crystal lattice. An electrical characterization has revealed that the devices present very low dark current and noise values. Finally, the application of nitrides in photoluminescence measurement systems has been explored. The covalent functionalization of GaN surfaces with rutheniumbased photoluminescent complexes and their sensitivity to the environmental oxygen concentration have been demonstrated. A nitride-based light emitting diode has also been functionalized with this same complex, and the feasibility of characterizing the luminescence lifetime using the light emitted by the device as excitation source has been proved. Since the simplification of optical elements makes the characterization of the luminescence lifetime difficult, a method has been developed for its measurement in conditions in which it is not possible to eliminate the background signal due to excitation. This method has been validated experimentally by measuring the luminescence of a membrane impregnated in luminescent ruthenium complex

Growth of Nitrogen-Doped Mg~xZn~1~-~xO for Use in Visible Rejection Photodetectors

Improvement in the Schottky behavior of metal (Au) contacts with Mg0.01Zn0.99O and Mg0.01Zn0.99O:N thin films were observed by treating the films with hydrogen peroxide (H2O2) (dipping of samples in H2O2 at 100 _C for 3 min). Contacts formed on untreated film showed Ohmic behavior in the current-voltage (I-V ) measurements. The H2O2 treatment led to a smooth surface morphology for the films and resulted in Schottky contact of Au fabricated on the treated films with barrier heights of 0.82≈0.85 eV. The absolute current density at a reverse bias of 3 V was 1≈6 × 10−6 A/cm2 for Au contacts on H2O2-treated films. The treated films showed lower electron concentration than the untreated films due to removal of the relatively high conducting top layers of the thin films. A metal-semiconductor-metal (MSM) detector was fabricated using a Mg0.05Zn0.95O:N film and was characterized for its spectral response

Encountering Latin American and Caribbean Feminisms

This article examines the Latin American and Caribbean Feminist Encuentros as critical transnational sites for the collective re-imagining of feminist politics in the region. Paying special attention to the most recent regional gathering, held in Juan Dolio, Dominican Republic in 1999, we analyze the major political and philosophical debates that have emerged during twenty years of Encuentros: 1) shifting conceptions of movement autonomy and feminisms\u27 relationship to the larger women\u27s movement and to other actors in civil and political society, the State, and international institutions; 2) controversies generated by the movements\u27 recurrent crises of inclusion and crises of expansion ; and 3) debates centered on differences, inequalities, and power imbalances among women, in general, and among feminists, in particular. While this essay explores how the Encuentros have marked feminist debates in the region, it also argues that they are, in themselves, productive transborder sites that not only reflect but also (re)shape Latin American and Caribbean feminist discourses and practices

Gripper con un grado de libertad para prototipo de brazo robótico educativo

This article describes the design of a robotic “gripper” which intends to motivate and encourage students instudying science and technology. The design of the gripper must be removable and interchangeable by other modelsin the same robotic arm. In the first stage of the project “Design and Implementation of an Educational Robot Arm” thepartial results in dynamic and didactic teaching of robotics are highlighted as the main objective. The developed clamptype prototype has the ability to lift 1kg of weight. Through programming algorithms and the usage of a force sensor,the gripper is configured to transport objects from one position to another. The results described below correspond tomeasurements of the first prototype that will serve as the basis for the progress and implementation of the followingstages of the projectEl presente artículo describe el diseño de un “gripper” robótico con el cual se pretende motivar e incentivarel interés por el estudio de la ciencia y la tecnología. El diseño del gripper debe ser desmontable e intercambiable por otros modelos en un mismo brazo robótico. En la primera etapa del proyecto “Diseño e Implementación de un Brazo Robot Educativo” se destacan los resultados parciales en la enseñanza dinámica y didáctica de la robótica como objetivo principal. El prototipo desarrollado tipo pinza tiene la capacidad de levantar 1kg de masa. Mediante algoritmos de programación y el uso de un sensor de fuerza el gripper se configura para transportar objetos de una posición a otra. Los resultados que se describen a continuación corresponden a mediciones del primer prototipo que servirá como base para el avance y puesta en marcha de las siguientes etapas del proyecto

Parkinson’s disease: Nursing approach from primary health care

Producción CientíficaIntroducción: La enfermedad de Parkinson es un trastorno crónico neurodegenerativo de inicio insidioso y de curso prolongado. Tiene una mayor incidencia en las personas de edad avanzada; la edad media de inicio es de 57 años. Los cuidados que reciben los pacientes influyen en su calidad de vida. Se ha realizado una revisión bibliográfica de los datos publicados hasta el momento sobre qué necesidades tienen los enfermos de párkinson en fases iniciales y qué cuidados requieren. El objetivo principal del estudio ha sido determinar los cuidados de enfermería en los pacientes de párkinson recién diagnosticados en atención primaria. Resultados: Las necesidades más demandadas en la fase inicial de la enfermedad se relacionan con la movilidad, la eliminación y el sueño/reposo. Las intervenciones se programan según la necesidad de cada paciente. Conclusiones: La detención precoz del diagnóstico de la enfermedad de Parkinson mejorará la eficacia de la intervención y dará lugar a un enlentecimiento del progreso de la enfermedad. La importancia de informar y educar al paciente sobre los aspectos fundamentales y el pronóstico evolutivo de la enfermedad de Parkinson son fundamentales para mejorar la capacidad de afrontamiento del individuo.Introduction: Parkinson’s disease is a chronic neurodegenerative disorder with insidious beginning and prolonged course. It has a higher impact in elderly people; the average age of onset is 57 years. The care that patients receive affect their quality of life. A literature review of the published data so far has been made to know which kind of needs the Parkinson’s patients have in the early stages and which type of care they require. The main objective of this study has been to establish the nursing care for newly diagnosed Parkinson’s patients at primary health care. Results: The most requested needs in the early stage of Parkinson’s disease are related to mobility, elimination and sleep/rest. The interventions are programmed according to the needs of each patient. Conclusions: The early diagnosis of Parkinson’s disease will improve the efficiency of the intervention and it will result in a slower progression of the disease. The importance of informing and educating the patient about the fundamental aspects and the evolution of the prognosis of Parkinson’s disease are fundamental to improve the individual’s ability of coping

Los enfermos de Alzheimer y sus cuidadores: intervenciones de enfermería

Producción CientíficaIntroducción: La enfermedad de Alzheimer es una demencia que afecta a un número cada vez mayor de personas. Estos pacientes precisan de una atención continua, prestada habitualmente por sus familiares. El cuidador informal es la persona encargada de realizar el cuidado no profesional de los pacientes dependientes, lo que puede conllevar en ellos repercusiones físicas, sociales y psíquicas, susceptibles de intervención profesional. El objetivo es analizar las necesidades más demandadas por familiares de pacientes de Alzheimer, estudiar los recursos sociosanitarios ofertados y concretar las competencias enfermeras en el abordaje del paciente y su familia. Material y métodos: Revisión bibliográfica en Cuiden, Elsevier, Dialnet, SciELO y Google Academic, de aquellos trabajos que analizan las necesidades, recursos sociosanitarios y competencias de enfermería sobre la enfermedad de Alzheimer. En total se analizaron 40 artículos. Resultados: Las necesidades más demandadas por los cuidadores son las de información, formación, ayuda física, atención al duelo y apoyo social. Los recursos sociosanitarios disponibles para facilitar la atención de estos son la atención a domicilio y diurna de no internamiento entre otros. Los cuidadores perciben que no se utilizan todos los recursos sociosanitarios disponibles. Los enfermeros aportan apoyo y cuidado, y destacan sobre todo las intervenciones de tipo psicoeducativo. Conclusión: Las necesidades de los cuidadores abarcan las dimensiones física, psíquica y social. Los recursos sociosanitarios a disposición de los cuidadores se encuentran infrautilizados y las intervenciones enfermeras más valoradas son las estrategias de educación sanitaria. Es preciso seguir investigando para ampliar los conocimientos que permitan ofrecer cuidados de calidad.Introduction: Alzheimer disease is a dementia which affects an increasing number of people. Those patients require continued assistance which is usually given by their relatives. The informal carer is the person in charge of the non-professional care of the dependent patients. This can imply physical, social and psychic repercussions, susceptible to professional intervention. The goal is analysing the most demanding necessities by the relatives of Alzheimer’s patients, studying the offered socio-health resources and concreting the nursing competencies in the approach of the patient and his family. Material and methods: Bibliographic revision in Cuiden, Elsevier, Dialnet, SciELO and Google Academic, of those works which analyse the necessities, sociohealth resources and nursing competences about Alzheimer disease. Overall forty articles were analysed. Results: The most demanding necessities by the cares are related with the information, formation, physical help, grief attention and social support. The available socio-health resources to ease their attention are for instance, the home care and the daytime and non-hospitalized attention. The cares observe that the available socio-health resources are not completely used. The nurses give support and care, especially in the psychoeducational interventions. Conclusion: The necessities of the cares cover physical, psychic and social dimensions. Their available socio-health resources are untapped and the most valued nursing interventions are the health education strategies. It is necessary to carry out more research in order to broaden the knowledge which allows us to provide good quality cares

Association of relatives of Alzheimer patients filling a gap

Producción CientíficaIntroducción: Existe una alta prevalencia de adultos mayores diagnosticados de demencia que generan una importante demanda de cuidados y recursos sociosanitarios. Los centros de día atienden a las personas en situaciones de dependencia y facilitan la integración familiar. Nuestras preguntas iniciales son acerca de las asociaciones de enfermos y familiares. ¿Cómo surgen y se organizan? ¿Qué servicios ofrecen? ¿Qué competencias desarrollan los profesionales de enfermería? Objetivo: Analizar la percepción que tienen los miembros del equipo de una asociación de familiares de enfermos de Alzheimer y otras demencias sobre el funcionamiento y el servicio que ofrecen a la sociedad. Material y métodos: Estudio cualitativo descriptivo, realizado en una asociación de familiares de enfermos de Alzheimer. Se realizan tres entrevistas semiestructuradas respetando las consideraciones éticas establecidas para los trabajos de investigación con personas. Resultados: Surgen tres categorías en el análisis de los relatos, la historia de la asociación, la estructura y organización del equipo interdisciplinar, destacando las competencias del profesional de enfermería y la oferta de servicios que ha desarrollado. Conclusiones: La asociación surge ante las necesidades de atención sentidas por parte de las familias y que no obtienen respuesta en otras instituciones. Se ha consolidado como un recurso imprescindible cuyo objetivo es mantener a la persona dependiente en su medio habitual y proporcionar apoyo a sus cuidadores. Atiende desde un equipo interdisciplinar que contribuye al desarrollo de unos fines comunes, donde la enfermería desarrolla las competencias propias de la profesión.Introduction: There is a high prevalence of elderly diagnosed of dementia that generates an important demand of well-taken care of and socio-sanitary resources. The day care centers take care of the people in dependency situations and facilitate familiar integration. Our initial questions are about the Associations of patients and relatives. How arises and how they are organized? What services do they offer? What competences develop the nurse professionals? Aim: To analyze the perception which the members of the equipment have of an Alzheimer´s patients relatives Association and other dementias on the operation and the service that offer to the society. Material and methods: Descriptive qualitative study, made in an Alzheimer´s Relatives Association. Three semi structured interviews are made respecting the established ethical considerations for the investigation works with people. Results: Three categories in the analysis arise from the stories, the history of the Association, the structure and organization of the multidisciplinary equipment, emphasizing the competitions of the nurse professional and the supply of services that it has developed. Conclusions: The Association arises from the needs of heartfelt attention from families and that do not obtain answer in other institutions. It has established as an essential resource whose aim is to maintain to the disabled person in its usual means and to provide support to its caretakers. It takes care of from a multidisciplinary equipment that contributes to the development of common aims, where nursing develops the own competitions of the profession

Constraints on the χ_(c1) versus χ_(c2) polarizations in proton-proton collisions at √s = 8 TeV

The polarizations of promptly produced χ_(c1) and χ_(c2) mesons are studied using data collected by the CMS experiment at the LHC, in proton-proton collisions at √s=8  TeV. The χ_c states are reconstructed via their radiative decays χ_c → J/ψγ, with the photons being measured through conversions to e⁺e⁻, which allows the two states to be well resolved. The polarizations are measured in the helicity frame, through the analysis of the χ_(c2) to χ_(c1) yield ratio as a function of the polar or azimuthal angle of the positive muon emitted in the J/ψ → μ⁺μ⁻ decay, in three bins of J/ψ transverse momentum. While no differences are seen between the two states in terms of azimuthal decay angle distributions, they are observed to have significantly different polar anisotropies. The measurement favors a scenario where at least one of the two states is strongly polarized along the helicity quantization axis, in agreement with nonrelativistic quantum chromodynamics predictions. This is the first measurement of significantly polarized quarkonia produced at high transverse momentum