Estudis dirigits a la síntesi d'interruptors moleculars fluorescents basats en tautòmers de valència

Aquest treball de recerca està encaminat a la síntesi de lligands tipus catecol fluorescents, els quals, un cop units a un ió metàl·lic adient, podran presentar tautomerisme de valència, i així permetre la síntesi d’interruptors moleculars fluorescents basats en tautòmers de valència. La síntesi d’aquests lligands parteix del 4-metil-2-metoxifenol com a esquelet catecol que, mitjançant una sèrie de reaccions, ha conduït a l’intermedi 1, intermedi clau per a la preparació de diferents lligands tipus catecol. A partir d’aquest intermedi 1 s’han sintetitzat dos lligands tipus catecol diferents: el lligand model 2, que servirà per assajar reaccions de complexació, i un de fluorescent. Després d’explorar diferents rutes sintètiques encaminades a la preparació d’aquest segon tipus de lligand, s’ha obtingut el compost 20.

Seminaris de Ciència de Materials per als graus d’Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica, i Enginyeria Elèctrica: I. Propietats magnètiques i elèctriques

Aquest text pretén ser una guia útil per als estudiants dels Graus en Enginyeria Mecànica, en Enginyeria electrònica Industrial i Automàtica, i en Enginyeria Elèctrica. El document s’estructura en vuit temes organitzats en tres blocs. El primer bloc és una introducció a les propietats magnètiques dels materials i les seves aplicacions. El segon bloc versa sobre les propietats elèctriques dels materials i, finalment, el tercer bloc és una breu descripció de la superconductivitat. Per a cada tema s’estableixen les competències específiques que s’han d’assolir, es desenvolupen de forma esquemàtica els continguts i s’adjunten exemples resolts de problemes. Al final de cada tema s’inclou un resum dels continguts i al final de cada bloc una col·lecció de qüestions i problemes. Aquests apunts pretenen ser una breu recopilació dels continguts bàsics de l’assignatura. Al final dels apunts, trobareu una bibliografia recomanada per tal de desenvolupar exhaustivament la matèria

Descripció de propietats moleculars i activitats biològiques emprant l'energia de repulsió electró-electró

En aquest treball es descriu l'ús de les mesures de semblança molecular quàntica (MSMQ) per a caracteritzar propietats i activitats biològiques moleculars, i definir descriptors emprables per a construir models QSAR i QSPR. L'estudi que es presenta consisteix en la continuació d'un treball recent, on es descrivien relacions entre el paràmetre log P i MSMQ, donant així una alternativa a aquest parimetre hidrofòbic empíric. L'actual contribució presenta una nova mesura, capaç d'estendre l'ús de les MSMQ, que consisteix en l'energia de repulsió electró-electró (Vee). Aquest valor, disponible normalment a partir de programari de química quàntica, considera la molècula com una sola entitat, i no cal recórrer a l'ús decontribucions de fragments. La metodologia s'ha aplicat a cinc tipus diferents de compostos on diferents propietats moleculars i activitats biològiques s'han correlacionat amb Vee com a únic descriptor molecular. En tots els casos estudiats, s'han obtingut correlacions satisfactòries.

Descripció de propietats moleculars i activitats biològiques emprant l'energia de repulsió electró-electró

En aquest treball es descriu l'ús de les mesures de semblança molecular quàntica (MSMQ) per a caracteritzar propietats i activitats biològiques moleculars, i definir descriptors emprables per a construir models QSAR i QSPR. L'estudi que es presenta consisteix en la continuació d'un treball recent, on es descrivien relacions entre el paràmetre log P i MSMQ, donant així una alternativa a aquest parimetre hidrofòbic empíric. L'actual contribució presenta una nova mesura, capaç d'estendre l'ús de les MSMQ, que consisteix en l'energia de repulsió electró-electró (Vee). Aquest valor, disponible normalment a partir de programari de química quàntica, considera la molècula com una sola entitat, i no cal recórrer a l'ús de contribucions de fragments. La metodologia s'ha aplicat a cinc tipus diferents de compostos on diferents propietats moleculars i activitats biològiques s'han correlacionat amb Vee com a únic descriptor molecular. En tots els casos estudiats, s'han obtingut correlacions satisfactòries.

Caracterización de materiales en banda W

Para medir los coeficientes de transmisión y reflexión, S21 y S11, de diferentes materiales o muestras planas, se usa un sistema de toma de medidas en espacio libre operando banda W (75 – 110 GHz). Usando estos parámetros, S21 y S11, podemos calcular la permitividad dieléctrica relativa compleja (Er ) y la permeabilidad magnética relativa compleja (μr) mediante un proceso llamado NRW (Nicolson-Ross-Weir). El sistema para medir consiste en dos antenas de bocina, una transmisora y otra receptora, dos espejos con los que obtenemos una onda plana para medir las propiedades del material y un ordenador o dispositivo que calcula los resultados. Este dispositivo requiere de calibración para la obtención de resultados óptimos. Dicho sistema se puede simular de manera ideal con un software llamado ADS (Assistance Design System) para el estudio y comparación de grosores, permitividades dieléctricas relativas y permeabilidades magnéticas relativas de los materiales en función de la frecuencia.

Systematic study of the static electrical properties of the CO molecule: influence of the basis set size and correlation energy

The influence of the basis set size and the correlation energy in the static electrical properties of the CO molecule is assessed. In particular, we have studied both the nuclear relaxation and the vibrational contributions to the static molecular electrical properties, the vibrational Stark effect (VSE) and the vibrational intensity effect (VIE). From a mathematical point of view, when a static and uniform electric field is applied to a molecule, the energy of this system can be expressed in terms of a double power series with respect to the bond length and to the field strength. From the power series expansion of the potential energy, field-dependent expressions for the equilibrium geometry, for the potential energy and for the force constant are obtained. The nuclear relaxation and vibrational contributions to the molecular electrical properties are analyzed in terms of the derivatives of the electronic molecular properties. In general, the results presented show that accurate inclusion of the correlation energy and large basis sets are needed to calculate the molecular electrical properties and their derivatives with respect to either nuclear displacements or/and field strength. With respect to experimental data, the calculated power series coefficients are overestimated by the SCF, CISD, and QCISD methods. On the contrary, perturbation methods (MP2 and MP4) tend to underestimate them. In average and using the 6-311 + G(3df) basis set and for the CO molecule, the nuclear relaxation and the vibrational contributions to the molecular electrical properties amount to 11.7%, 3.3%, and 69.7% of the purely electronic μ, α, and β values, respectively

Basis set effects on the energy and hardness profiles of the hydrogen fluoride dimer

In earlier work, the present authors have shown that hardness profiles are less dependent on the level of calculation than energy profiles for potential energy surfaces (PESs) having pathological behaviors. At variance with energy profiles, hardness profiles always show the correct number of stationary points. This characteristic has been used to indicate the existence of spurious stationary points on the PESs. In the present work, we apply this methodology to the hydrogen fluoride dimer, a classical difficult case for the density functional theory methods

Surface states in template synthesized tin oxide nanoparticles

Tin-oxide nanoparticles with controlled narrow size distributions are synthesized while physically encapsulated inside silica mesoporous templates. By means of ultraviolet-visible spectroscopy, a redshift of the optical absorbance edge is observed. Photoluminescence measurements corroborate the existence of an optical transition at 3.2 eV. The associated band of states in the semiconductor gap is present even on template-synthesized nanopowders calcined at 800°C, which contrasts with the evolution of the gap states measured on materials obtained by other methods. The gap states are thus considered to be surface localized, disappearing with surface faceting or being hidden by the surface-to-bulk ratio decrease.

Optical response of Cu3Ge thin films

We report an investigation on the optical properties of Cu3Ge thin films displaying very high conductivity, with thickness ranging from 200 to 2000 Å, deposited on Ge substrates. Reflectance, transmittance, and ellipsometric spectroscopy measurements were performed at room temperature in the 0.01-6.0, 0.01-0.6, and 1.4-5.0 eV energy range, respectively. The complex dielectric function, the optical conductivity, the energy-loss function, and the effective charge density were obtained over the whole spectral range. The low-energy free-carrier response was well fitted by using the classical Drude-Lorentz dielectric function. A simple two-band model allowed the resulting optical parameters to be interpreted coherently with those previously obtained from transport measurements, hence yielding the densities and the effective masses of electrons and holes.

Transport properties across the La2/3Ca1/3MnO3/SrTiO3 heterointerface

The transport properties across La2/3Ca1/3MnO3/SrTiO3 (LCMO/STO) heterostructures with different thicknesses of the STO insulating barrier have been studied by using atomic force microscopy measurements in the current sensing (CS) mode. To avoid intrinsic problems of the CS method we have developed a nanostructured contact geometry of Au dots. The conduction process across the LCMO/STO interface exhibits the typical features of a tunneling process.

Influence of premetallization surface treatment on the formation of Schottky Au-nGaN contacts

The influence of premetallization surface preparation on the structural, chemical, and electrical properties of Au-nGaN interfaces has been investigated by x-ray photoemission spectroscopy (XPS), current-voltage measurement (I-V) and cross-section transmission electron microscopy (TEM). XPS analysis showed that the three GaN substrate treatments investigated i.e., ex situ hydrofluoric acid etch, in situ anneal in ultrahigh-vacuum (UHV), and in situ Ga reflux cleaning in UHV result in surfaces increasingly free of oxygen contamination. XPS and TEM characterization of Au-nGaN formed after the three premetallization surface treatments show that HF etching and UHV annealing produce abrupt, well-defined interfaces. Conversely, GaN substrate cleaning in a Ga flux results in Au/GaN intermixing. I-V characterization of Au¿nGaN contacts yields a Schottky barrier height of 1.25 eV with a very low-ideality factor and very good contact uniformity for the premetallization UHV anneal, while the Ga reflux cleaning results in a much lower barrier (0.85 eV), with poor ideality and uniformity. I-V and XPS results suggest a high density of acceptor states at the surface, which is further enhanced by UHV annealing. These results are discussed in the context of current models of Schottky barrier formation.

Systematic trends in self-consistent calculations of linear quantum wires

Systematic trends in the properties of a linear split-gate heterojunction are studied by solving iteratively the Poisson and Schrödinger equations for different gate potentials and temperatures. A two-dimensional approximation is presented that is much simpler in the numerical implementation and that accurately reproduces all significant trends. In deriving this approximation, we provide a rigorous and quantitative basis for the formulation of models that assumes a two-dimensional character for the electron gas at the junction.

Current-density-functional approach to large quantum dots in intense magnetic fields

Within current-density-functional theory, we have studied a quantum dot made of 210 electrons confined in a disk geometry. The ground state of this large dot exhibits some features as a function of the magnetic field (Beta) that can be attributed in a clear way to the formation of compressible and incompressible states of the system. The orbital and spin angular momenta, the total energy, ionization and electron chemical potentials of the ground state, as well as the frequencies of far-infrared edge modes are calculated as a function of Beta, and compared with available experimental and theoretical results.