La estructura y propiedades magnéticos de las nanopartículas de Fe50Ni50 obtenidas mediante el método de explosión eléctrica de hilo

[Es]Actualmente ninguna área científica es ajena a la revolución de la nanociencia; las nanopartículas atraen el interés de muchos investigadores desde el punto de vista de la ciencia fundamental y para sus aplicaciones tecnológicas. Las nanopartículas ofrecen la posibilidad de fabricar sensores que sean capaces de detectar desde un virus hasta concentraciones de substancias patógenas que no pueden ser detectadas por los métodos convencionales. Hoy en día existes 82 tratamientos contra el cáncer basadas en la utilización de nanopartículas y los materiales composite con nanopartículas se utilizan como medio de protección frente la radiación del rango de microondas. En la rama de ciencias ambientales, las nanopartículas metálicas sirven como materiales anticontaminantes. En este trabajo se ha estudiado la estructura y las propiedades magnéticas de las nanopartículas de FeNi preparadas mediante el método de explosión eléctrica de hilo. Con la técnica de Rayos–X(DRX) se ha determinado que las nanopartículas se cristalizan en un sistema cúbico FCC con un parámetro de celda de 3.596 Å, también, se ha obtenido el tamaño de dominio coherente que es de 35 nm. La muestra se ha sometido a un programa de temperatura controlada para seguir la evolución de la estructura cristalina y del tamaño del cristal, tanto en atmósfera oxidante como en vacío. Para el aprendizaje de los microscopios utilizados en este trabajo, se ha asistido al curso “Fundamentos de microscopia electrónica de barrido y microanálisis” impartido por SGIker de la UPV/EHU. Se han empleado los microscopios electrónicos SEM y TEM para obtener imágenes de gran resolución de la muestra y analizar su contenido elemental. Partiendo de las imágenes sacadas por el SEM se ha calculado el valor medio del tamaño de las partículas de la muestra, 58 nm. Mediante el Mastersizer 2000 se ha medido el tamaño de las partículas y/o agregados por método de difracción láser, disgregando la muestra todo lo posible hasta conseguir el tamaño medio que se aproxime al de una sola partícula, 100nm. Por último, para la caracterización magnética se ha servido del VSM que mide el momento magnético de una muestra cuando ésta vibra en presencia de un campo magnético estático, consiguiendo una imanación de saturación de 125 emu/g. Hemos fabricado y caracterizado las nanopartículas magnéticas de hierro-níquel y los resultados obtenidos han sido enviados a un congreso especializado de ciencia de materiales (ISMANAM - 2013, Italia).

Optimization of solution-processed oligothiophene:fullerene based organic solar cells by using solvent additives

The optimization of solution-processed organic bulk-heterojunction solar cells with the acceptor-substituted quinquethiophene DCV5T-Bu-4 as donor in conjunction with PC61BM as acceptor is described. Power conversion efficiencies up to 3.0% and external quantum efficiencies up to 40% were obtained through the use of 1-chloronaphthalene as solvent additive in the fabrication of the photovoltaic devices. Furthermore, atomic force microscopy investigations of the photoactive layer gave insight into the distribution of donor and acceptor within the blend. The unique combination of solubility and thermal stability of DCV5T-Bu-4 also allows for fabrication of organic solar cells by vacuum deposition. Thus, we were able to perform a rare comparison of the device characteristics of the solution-processed DCV5T-Bu-4:PC61BM solar cell with its vacuum-processed DCV5T-Bu-4:C-60 counterpart. Interestingly in this case, the efficiencies of the small-molecule organic solar cells prepared by using solution techniques are approaching those fabricated by using vacuum technology. This result is significant as vacuum-processed devices typically display much better performances in photovoltaic cells. Keywords

Exchange biased FeNi/FeMn bilayers with coercivity and switching field enhanced by FeMn surface oxidation

FeNi/FeMn bilayers were grown in a magnetic field and subjected to heat treatments at temperatures of 50 to 350 degrees C in vacuum or in a gas mixture containing oxygen. In the as-deposited state, the hysteresis loop of 30 nm FeNi layer was shifted. Low temperature annealing leads to a decrease of the exchange bias field. Heat treatments at higher temperatures in gas mixture result in partial oxidation of 20 nm thick FeMn layer leading to a nonlinear dependence of coercivity and a switching field of FeNi layer on annealing temperature. The maximum of coercivity and switching field were observed after annealing at 300 degrees C.