Thin Films of Barium Titanate (BaTiO3) were grown on nichrome and quartz substrates, using a BaTiO3 target, by RF-sputtering technique. We varied the substrate temperature in order to study its effect on the structural, optical and ferroelectric properties of the samples. The results of the X-Ray diffraction showed tetragonal structure with increases of the cristallinity as increases the substrate temperature. Furthermore, it observed by ultraviolet-visible (UV-VIS) spectroscopy that the band gap decreased as the substrate temperature increases showing abrupt sharp decrease at 494.8°C. The ferroelectric properties of the films showed a dependence with substrate temperature, the best ferroelectric answer was obtained at 494.8º C.

Se crecieron películas delgadas de Titanato de Bario (BaTiO3) sobre substratos de cuarzo y nicromel, utilizando un blanco de BaTiO3 mediante la técnica erosión catódica por radiofrecuencia. Variamos la temperatura de substrato con el fin de determinar su efecto sobre las propiedades estructurales, ópticas y ferroeléctricas de las muestras. Los resultados de la difracción de Rayos-X indicaron que las muestras tuvieron una estructura tetragonal, aumentando su cristalinidad conforme se aumentó la temperatura de substrato. El ancho de banda prohibida disminuyo con el aumento en la temperatura de substrato, mostrando un decremento abrupto a 494.8°C. Las propiedades ferroeléctricas de las películas mostraron una dependencia con la temperatura de substrato, obteniéndose la mejor respuesta a 494.8°C.

It was developed a system to measure times using photo gates and a computer's sound card on rectilinear motion experiments. The movement sensors were connected to the computer through a XOR logic gate array, the signal from the sensors was fed to the computer's sound card input line. MATLAB was used to acquire and processing data and a specialized add-on software activated the hardware to read the signals produced by the photo gates. The system developed can be built with low cost items and it was tested with two different setup to evaluate and compare theoretical versus experimental data resulting in good agreement.

Se desarrolló un sistema para medir tiempos en experimentos de movimiento rectilíneo. Este sistema utiliza foto compuertas, como sensores, y una tarjeta de sonido de la computadora para la adquisición de datos. Los sensores de movimiento fueron comunicados con la computadora mediante un arreglo compuertas lógicas XOR y la serial proveniente de los sensores fue adquirida por medio de la interfaz de entrada de la tarjeta de sonido. Para la habilitación de la tarjeta de sonido y el procesamiento de los datos, se utilizó el software de MATLAB. El sistema desarrollado puede construirse con componentes económicos, y fue utilizado en dos experimentos para verificar su funcionamiento, mostrando aproximaciones cercanas a los modelos teóricos.

In this work, we propose the use of Ba1-xSr xTiO3(0 ≤ x ≤ 1) thin films for the construction of MIM (metal-insulator-metal) heterostructures; and their great potential for the development of non-volatile resistance memories (ReRAM) is shown. The deposition of Ba1-xSr xTiO3 thin films was done by the rf co-sputtering technique using two magnetron sputtering cathodes with BaTiO3 and SrTiO3 targets. The chemical composition (x parameter) in the deposited Ba1-xSr xTiO3 thin films was varied through the rf power applied to the targets. The constructed MIM heterostructures were Al/Ba1-xSr xTiO3/nichrome. The I-V measurements of the heterostructures showed that their hysteretic characteristics change depending on the Ba/Sr ratio of the Ba1-xSr xTiO3 thin films; the Ba/Sr ratio was determined by employing the energy dispersive spectroscopy; SEM micrographs showed that Ba1-xSr xTiO3 thin films were uniform without cracks or pinholes. Additionally, the analysis of the x-ray diffraction results indicated the substitutional incorporation of Sr into the BaTiO3 lattice and the obtainment of crystalline films for the entire range of the x values.

En este trabajo, se propone el uso de películas delgadas de Ba1-xSr xTiO3 (0 < x < 1) para la construcción de heteroestructuras metal-aislante-metal (MIM por sus siglas en inglés) y se muestra el gran potencial que poseen para el desarrollo de memorias no volátiles resistivas (ReRAM). El depósito de las películas de Ba1-xSr xTiO3 se hizo mediante de la técnica de rf-sputtering usando dos cañones tipo magnetrón con blancos de BaTiO3 y SrTiO3, respectivamente. La composición química de las películas (parámetro x) fue variado a través de la potencia aplicada a cada uno de los blancos. Las heteroestructuras depositadas fueron Al/Ba1-xSr xTiO3/nicromel. Las pruebas I-V de las heteroestructuras mostraron que es posible cambiar su comportamiento eléctrico mediante la variación de la proporción Ba/Sr presente la película de Ba1-xSr xTiO3; la proporción Ba/Sr fue determinada por espectroscopia de energía dispersada. Las micrografías obtenidas mediante un microscopio electrónico de barrido mostraron que las películas son uniformes y no presentan fracturas ni huecos. Por otra parte, la caracterización de las películas por difracción de rayos x mostró la incorporación sustitucional del Sr en la red del BaTiO3 y la obtención de películas cristalinas para todo el intervalo de valores de x.

CdTe:Eu films were grown by the pulsed laser deposition method on glass substrates. The targets were prepared with three different concentrations of Cd, Te and Eu employing CdTe and EuTe powders, homogenized by ball milling. X-ray diffraction measurements showed that the samples grown with a mixture of phases related with the structure of CdTe and EuTe, with a little increase of the lattice parameter. Scanning Electron micrographs revealed that CdTe:Eu films presented a texture similar to solidified drops. Optical transmission spectroscopy was used for determinate the band gap of samples. Raman spectroscopy results shown broadening of Raman features associated with the structure of CdTe and EuTe with nominal Eu content.

A didactic experience has been proposed in the treatment of thin layers as part of the optics course of the Degree in Physics. It is oriented for increasing students role in the process of teaching-learning. Linear algebra, computation and optics contents are reintroduced through the matrix method for analysing and studying light reflection on multilayers, a model of the widely employed physical system like solar cells. It is concluded that by integrating the knowledge acquired, computing techniques and their application to a previously unknown study subject, could result in increased motivation due to group debate and participation of students for solving the problem.

Se expone una experiencia didáctica, en el tratamiento de las láminas delgadas dentro del curso de óptica de la Licenciatura en Física. Se busca incrementar el papel del estudiante en el proceso de enseñanza aprendizaje. Se retoman los conocimientos adquiridos en álgebra lineal, computación y óptica. Se utiliza el método matricial para analizar y estudiar el comportamiento de la reflectancia de la radiación luminosa al incidir sobre una lámina multicapa. Tal estructura es importante, por cuanto constituye el modelo de un sistema físico de amplio empleo: las celdas solares. Se concluye que la integración de conocimientos, el empleo de las técnicas de computación y su aplicación a un objeto de estudio nuevo, así como la discusión grupal incrementan la motivación y participación del estudiante en la solución del problema.

Undergraduate Physics majors have usually developed knowledge and operational abilities in Linear Algebra, particularly determinants and matrices, and in the use of software. The matrix method is used thoroughly in the analysis of optical phenomena, making good use of that fact so that many optical systems can be satisfactorily describe by linear models. A didactic experiment which integrates knowledge from Algebra, Computers and Optics to design of a Cooke's triplet used in photographic cameras base on the matrix method, is described in the present work. The students manage to integrate previous knowledge during the problem solving, as initially proposed.

En la enseñanza del curso de óptica, en la Licenciatura en Física, los estudiantes poseen conocimientos y habilidades operacionales de programas de cómputo, además de conocimientos de Álgebra Lineal, sobre la operación con matrices y determinantes. El método matricial, se emplea ampliamente en el análisis de fenómenos ópticos, aprovechando que muchos sistemas ópticos son susceptibles de ser descritos satisfactoriamente en la aproximación de modelos lineales. En el presente trabajo se describe el experimento didáctico realizado con la integración de conocimientos de Álgebra, Computación y óptica aplicados a la solución, por medio del método matricial, del diseño de un triplete de Cooke usado en cámaras fotográficas. Se obtiene un buen aprovechamiento por los estudiantes que logran profundizar en el tema lográndose la integración de los conocimientos propuesta inicialmente.

The CdS/CdTe heterostructure has great potential for the production of photovoltaic systems with more efficiency. One of the limitations to increase the efficiency is the difference in the crystal structure of CdTe and CdS that are cubic and hexagonal. Additionally, the presence of a region with gradual composition in the interfaz CdS/CdTe limits the uniformity of the interfacial electric field necessary to have a efficient separation of charge. To have a better knowledge of CdSTe alloy and eventually apport results that increase the actual efficiency we have grown thin films of CdSxTe1-x on glass substrate using the close spaced vapor transport combined with free evaporation technique (CSVT-FE) using the coevaporation of CdTe and CdS. The incorporation of the S was controlled by means of the CdS source temperature. The samples were characterized using X- ray diffraction, energy dispersive X ray spectroscopy and optical transmission. It was found that the samples have a cubic structure, for 0 ≤ x ≤ 1, with their lattice parameter following the approach of virtual crystal. The forbidden band gap has a similar behavior to the one reported in the literature without showing changes due to the cubic structure for the whole range of compositions.

El sistema CdS/CdTe posee un gran potencial en la producción de sistemas fotovoltaicos de alta eficiencia, dado que aún se está muy lejos de alcanzar la eficiencia de 30 %, predicha teóricamente. Una de las limitaciones para aumentar la eficiencia de esta heteroestructura es la diferencia en estructura cristalográfica del CdTe y CdS, cubica y hexagonal, respectivamente. Adicionalmente, la presencia de una región con composición gradual en la interfaz CdS/CdTe limita la uniformidad del campo eléctrico interfacial necesario para tener una separación de carga eficiente. Para tener un mejor conocimiento de la aleación CdSTe y eventualmente aportar resultados para incrementar la eficiencia actual hemos crecido películas delgadas de CdSxTe1-x sobre substratos de vidrio utilizando la técnica de transporte de vapor en espacio reducido combinada con evaporación libre (CSVT-FE, por sus siglas en inglés) usando la coevaporación de CdTe y CdS. La incorporación del S fue controlada por medio de la temperatura de la fuente de CdS. Las muestras fueron caracterizadas utilizando difracción de rayos X, espectroscopias de análisis de la dispersión de energía de los rayos X y de transmisión (óptica. Se encontró que las muestras tienen una estructura cúbica, para 0 ≤ x ≤ 1, con el parámetro de red siguiendo la aproximación de cristal virtual. El ancho de banda prohibida tiene un comportamiento cuadrático con el contenido de azufre, similar al reportado en la literatura. El comportamiento del ancho de la banda prohibida no fue afectado por la estructura cubica de las películas CdSxTe1-x.