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En el 2011 se reportó una nueva familia de materiales 2D denominados MXenos que surgen a partir de un proceso de disolución química selectiva del elemento A de las denominadas fases MAX. Las fases MAX son carburos/nitruros ternarios con fórmula general Mn+1AXn donde M es un metal de transición (Ej. Ti, Cr, Zr), A un elemento del grupo IIIA y IVA (Ej. Al, Si) y X es carbono o nitrógeno. Los MXenos poseen estructura nanolaminar, alta área superficial, conductividad eléctrica, hidrofilicidad, actividad electrocatalítica, alta capacidad de adsorción, etc. Por lo tanto, ofrecen alto potencial de aplicabilidad en áreas de energía, medio ambiente y salud. Los MXenos usualmente se preparan por ataque químico de partículas de fases MAX en soluciones de HF u otros ácidos en presencia de sales de fluoruro. Dichos procesos consumen mucho tiempo ya que requieren tiempos largos de ataque y varios ciclos de limpieza para obtener partículas de MXenos. Recientemente, la aplicación de MXenos en biosensores ha atraído mucho interés científico. En este sentido, los Mxenos pueden ser usados en electrodos para sensores electroquímicos de biomoléculas que poseen electroactividad. Este proyecto propone una metodología para la síntesis de MXenos basada en la modificación de películas delgadas del material precursor (Fases MAX Ti2AlC y Ti3AlC2) que se obtiene por pulverización catódica. Luego, se estudiará el proceso de disolución selectiva del Al para la obtención de los MXenos (Ti2C y Ti3C2). El hecho de trabajar con material precursor en forma de capas delgadas facilita el proceso de ataque químico ya que se requieren tiempos cortos así como agentes de ataque en menor concentración. Esta ruta es una alternativa que permite obtener MXenos en forma de una capa delgada adherida a un sustrato. Ello conlleva a la obtención de electrodos basados en MXenos. Se evaluará su desempeño de los electrodos en sensores electroquímicos para la detección y cuantificación de biomoléculas.
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The effect of terbium doping on the optical, electrical and light emission properties of sputtered indium tin oxide and aluminum doped zinc oxide thin films will be investigated for different annealing conditions and dopant concentrations. The films will be prepared by RF magnetron sputtering maintaining a high transmittance in the ultraviolet, visible and near infrared spectral regions and a fairly low sheet resistance. In order to induce the activation of terbium luminescent centers, the films will be annealed up to 700°C under distinct atmospheres, high vaccum, air and oxygen. The variation of the terbium related integrated light emission intensity versus de annealing temperature and the impact on the optical and electrical properties are of main interest in this project. Optical transmittance, electrical resistivity and X-ray diffractometry will be registered after each annealing process to assess the compromise between the achieved light emission intensity and optical and electrical properties.
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