Pinzas Optoelectrónicas Fotovoltaicas para la orientación de microobjetos y obtención de plataformas plasmónicas
- Autores: Iris Elvira Rodríguez
- Directores de la Tesis: Mercedes Carrascosa Rico (dir. tes.), Ángel García Cabañes (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2022
- Idioma: español
- Número de páginas: 183
- Tribunal Calificador de la Tesis: María Ángeles Díaz García (presid.), María de la O Ramírez Herrero (secret.), Fernando Agulló de Rueda (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Materiales Avanzados y Nanotecnología por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
Este trabajo de tesis se centra en el empleo de la técnica de manipulación y atrapamiento de micro y nanoobjetos conocida como Pinzas Optoelectrónicas Fotovoltaicas (POFV), con la finalidad de fabricar patrones de partículas con la geometría requerida sobre la superficie de sustratos de niobato de litio dopado con hierro (LiNbO3:Fe). Dicha técnica aprovecha el Efecto Fotovoltaico de Volumen que presentan estos cristales y en concreto, los campos eléctricos generados cuando el cristal es iluminado adecuadamente.
Se ha investigado el uso de las POFV con dos objetivos principales: i) la orientación de objetos anisótropos, en combinación con su atrapamiento y estructuración sobre la superficie de sustratos en configuración paralela y perpendicular, y ii) la obtención de estructuras metálicas funcionales y su aprovechamiento para la intensificación del fenómeno de fluorescencia por efecto plasmónico. Estas dos aplicaciones de las POFV no habían sido exploradas hasta la fecha. Además, para el desarrollo de estos objetivos, se ha avanzado en algunos aspectos de la técnica como el uso de nuevos materiales (nanopartículas de oro y zeolitas) y la obtención de patrones miniaturizados.
El primer resultado principal de esta tesis es la demostración de que las POFV son una herramienta eficiente para fabricar estructuras de partículas anisótropas orientadas en una única dirección y organizadas en patrones arbitrarios. Las partículas pueden ser alineadas tanto en el plano paralelo al sustrato como en la dirección perpendicular a éste. Estas características de alineamiento se deben a los campos eléctricos fotogenerados en el sustrato de LiNbO3:Fe. El segundo resultado principal es la obtención mediante POFV de plataformas plasmónicas a partir de nanopartículas de Ag y Au, con excelentes propiedades para la intensificación plasmónica de la fluorescencia de diferentes moléculas dispuestas en sus cercanías. En algunos casos, estas moléculas fluorescentes actúan de marcadores en biomoléculas como ADN.
En resumen, esta tesis demuestra que las POFV son una herramienta flexible con gran potencial para la fabricación de estructuras funcionales con una variedad de características únicas, cuyo empleo se podría extender a otros campos de la ciencia como pueden ser la nanotecnología, la fotónica, la biotecnología o la ciencia de los materiales.
