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Treball final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs acadèmic: 2018/2019 Enfocándonos dentro de la ciencia de los materiales y la química del estado sólido la utilización de nanopartículas para el dopaje de los materiales esta recibiendo mucha atención dentro del mundo de la investigación, además la obtención de nanopartículas por métodos físicos no esta tan avanzada como la obtención de nanopartículas por métodos químicos lo que abre una gran posibilidad de obtención de nuevos resultados en este ámbito, en este trabajo se han obtenido nanopartículas de hierro metálico y de magnetita (Fe2O3) irradiando con pulsos láser de femtosegundos distintos precursores como óxidos, sulfatos o wolframatos que contenían hierro en distintos estados de oxidación tanto hierro (II) como hierro (III). La irradiación de los distintos compuestos de hierro (II) y (III) dio paso a la segregación de las NP de distintos tipos de nananopartículas dependiendo del estado de oxidación del precursor y una distinta morfología de las nanopartículas segregadas sobre la superficie del material irradiado. La caracterización de las nanopartículas se ha realizado utilizando las técnicas de microscopia electrónica de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de barrido (SEM).

Este trabajo presenta nuevos resultados experimentales de fabricación y caracterización de guías de onda ópticas acanaladas, generadas mediante micromaquimado con pulsos láser de femtosegundos (fs). Dicha técnica, conocida como escritura directa con pulsos láser de femtosegundos (FLDW) se ha extendido ampliamente en el área de la fotónica integrada, ofreciendo como principales ventajas: la alta definición espacial de las estructuras fabricadas, la posibilidad de realizar una inspección de guiado in situ durante la fabricación, la reducción en los pasos de fabricación de dispositivos fotónicos, la amplia variedad de materiales transparentes accesibles a este procesamiento y la tridimiensionalidad lograda. En este trabajo se ha implementado por primera vez dicha técnica en dos materiales fotónicos gran interés: por un lado en un cristal de Cr:LiSAF y por otro lado en un cristal co-dopado de Er/YbLiNbO3, dos materiales dopados con iones activos luminiscentes (Cr3+ y Er3+ / Yb3+ respectivamente) que ya han demostrado ofrecer buenas propiedades ópticas para acción láser, amplificación óptica, modulación electro-óptica, etc. En particular se han fabricado y caracterizado exitosamente guías tipo II de doble-línea en ambos materiales mediante FLDW empleando pulsos de ∼ 120 fs el régimen da baja repetición (1 kHz), nunca antes reportadas., Facultad de Ciencias Exactas

Tailoring properties of materials by femtosecond laser processing has been proposed in the last decade as a powerful approach for technological applications, ranging from optics to biology. Although most of the research output in this field is related to femtosecond laser processing of single either organic or inorganic materials, more recently a similar approach has been proposed to develop advanced hybrid nanomaterials. Here, we report results on the use of femtosecond lasers to process hybrid nanomaterials, composed of polymeric and glassy matrices containing metal or semiconductor nanostructures. We present results on the use of femtosecond pulses to induce Cu and Ag nanoparticles in the bulk of borate and borosilicate glasses, which can be applied for a new generation of waveguides. We also report on 3D polymeric structures, fabricated by two-photon polymerization, containing Au and ZnO nanostructures, with intense two-photon fluorescent properties. The approach based on femtosecond laser processing to fabricate hybrid materials containing metal or semiconductor nanostructures is promising to be exploited for optical sensors and photonics devices.