Física (Mag.)
URI permanente para esta colecciónhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/760
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Ítem Acceso Abierto On the optoelectronic properties of sputtered aluminium doped zinc oxide: a critical assessment(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024) Enrique Morán, Luis Alonso; Guerra Torres, Jorge AndrésEn este trabajo, películas delgadas de óxido de zinc dopado con aluminio (AZO) con diferentes concentraciones de aluminio (Al) fueron crecidas por pulverización catódica de radiofrecuencia y luego fueron calentadas a 400°C en una atmósfera de Argón. El espectro de absorción del óxido de zinc (ZnO) exhibe una contribución de la absorción excitónica a la absorción fundamental que típicamente no es considerada en ZnO dopado con Al. No obstante, se muestra que la banda de excitones libres es aún visible en AZO con bajas concentraciones de Al. Adicionalmente, los estados de defectos, inducidos por el dopaje, incrementan el tamaño de los estados de cola. Estos dos factores, estados de cola y bandas de excitones libres, tienen un efecto substancial en los valores del ancho de banda óptico determinado a partir de la absorción fundamental y deben ser tomados en cuenta con modelos adecuados. En este trabajo, usamos un modelo recientemente desarrollado basado en el modelo de dispersión óptico de Elliot para determinar con precisión el ancho de banda óptico, la energía de ligadura de los excitones y la energía de Urbach de películas delgadas de AZO. Por otro lado, analizamos la absorción de portadores de carga libres, la cual es típicamente modelada por el modelo de dispersión de Drude. Sin embargo, este último no toma en cuenta el hecho de que los centros de dispersión también interactúan con el campo eléctrico externo. Para considerar este efecto, varios modelos han sido propuestos para analizar la resistividad dinámica del material. Típicamente, la resistividad dinámica tiene una dependencia exponencial y un valor de -1.5 es asumido para semiconductores altamente dopados. En este trabajo, dejamos este parámetro libre obteniendo una mejor descripción de los portadores de carga libres y su variación con el dopaje de aluminio.Ítem Acceso Abierto Convección de Marangoni en ondas químicas: efectos del inhibidor y activador(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019) Tupayachi Latorre, Rubén Alfredo; Vásquez Rodríguez, Desiderio Augusto; Vilela Proaño, Pablo MartinSe estudian los efectos de la convección de Marangoni en los frentes de onda de la reacción de Belousov-Zhabotinsky (BZ) en una región bidimensional rectangular con condiciones periódicas para diferentes dimensiones de dicha región rectangular. El modelo matemático utilizado en la descripción de BZ es el del Oregonador de dos variables [2], que describe la evolución de la concentración de las sustancias químicas involucradas, referidas como inhibidor y activador. Sin embargo, este modelo no toma en cuenta los cambios en las propiedades del fluido a causa de la propagación de la onda química, como es el caso de la densidad de masa o la tensión superficial. Es necesario incorporar al Oregonador las ecuaciones hidrodinámicas que describen el movimiento del fluido. En la presente tesis nos enfocaremos en los cambios referidos a la tensión superficial durante la reacción BZ. La convección de Marangoni depende del gradiente de tensión superficial. Esta puede ocurrir a favor o en contra del movimiento de la onda química, por lo que en la presente tesis se estudiarán ambos casos para diferentes dimensiones del dominio rectangular. Se espera que la tensión superficial generada por las diferentes contribuciones de las concentraciones del inhibidor y el activador de lugar a la convección de Marangoni. Esto se verá reflejado en la forma de los pulsos, la velocidad de propagación y la energía cinética.Ítem Acceso Abierto Estudio del radón 222 y su progenie proveniente del suelo en la estación meteorológica Hipólito Unanue–PUCP(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-08-09) Torres Maldonado, Jordi Oscar; López Herrera, María ElenaEl estudio de la presencia del gas radón y su progenie en sitios relacionados con actividades de perforación de suelos como en ingeniería civil, arqueología, geología, minería, etc. es de interés actual, considerando que los trabajos que se realizan asociados a estas actividades son principalmente de excavación y remoción del suelo. Estas actividades originan que la salida de este gas desde el suelo se acentúe y se sume a la contribución producida por vibraciones naturales de los suelos. Se considera que la población o especialistas involucrados en estas actividades, están más expuestos a este gas radiactivo, debido a que la exposición es mayor que la que se produce en cualquier ambiente cotidiano. Como tema de la presente investigación, se plantea hacer un estudio del gas radón y su progenie proveniente del suelo en la Estación Meteorológica Hipólito Unanue (EMHU), localizada cerca al Muro Inca, zona arqueológica protegida que atraviesa el campus de la PUCP en la ciudad de Lima. La zona es elegida por su cercanía y fácil acceso para realizar las mediciones contando con los permisos respectivos y con el compromiso de no dañar o alterar los sitios de estudio. Mediante la técnica de huellas nucleares, con una metodología propia, se detecta el gas radón y su progenie proveniente del suelo, a diferentes alturas en pozos construidos para tal fin. El objetivo principal, es la medición de la concentración de radón a diferentes alturas que nos permite estudiar el proceso de exhalación de este gas desde el suelo. También se busca determinar si los niveles de radón están dentro de los niveles aceptables para la zona de estudio.Ítem Acceso Abierto Caracterización eléctrica de contactos de aluminio fabricados por deposición física de vapor sobre obleas de Silicio de distintos dopajes(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-05-25) Pretell Valero, Luis Jonathan; Weingärtner, RolandLos dispositivos electrónicos formados por semiconductores se encuentran conectados con otros terminales externos por medio de contactos metálicos, los cuales forman las conexiones dentro de los circuitos integrados. A través de estos contactos es por donde el flujo de portadores de carga entra y sale de un dispositivo a otro, al aplicarles una diferencia de potencial. Los contactos pueden ser: Schottky, aquellos que conducen carga en un sentido a baja resistencia y en el otro sentido ofrecen más alta resistencia, u óhmicos, los cuales ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente en ambos sentidos. Es de interés obtener contactos óhmicos a partir de contactos Schottky por medio de tratamientos térmicos. Los contactos Schottky resultaron al evaporar aluminio sobre muestras de silicio de distintos dopajes, los cuales se fabricaron por Deposición Física de Vapor. Para analizar el proceso de formación de contacto óhmico en las muestras, estas se caracterizaron electrónicamente por medio de las curvas densidad de corriente vs. voltaje (J-V ), antes y después de los tratamientos térmicos, para las temperaturas de 500_C, 550_C y 600_C cada una por 10 min. Los contactos Schottky obtenidos en las muestras de silicio tipo p, con un tratamiento térmico a 500_C, se comportaron como contacto óhmico. Para los siguientes tratamientos térmicos (550_C y 600_C), la resistencia de contacto aumenta, debido a que en la interfaz silicio-aluminio se forma una región cargada p+, la cual frenará la conducción por emisión térmica. Se observa también que, a mayor dopaje en las muestras, la resistencia de contacto es menor, ya que el transporte por tunelaje a través de la barrera comienza a dominar. Los contactos Schottky obtenidos en las muestras de silicio tipo n, con un tratamiento térmico a 500_C, mejora la conducción en las muestras de bajo dopaje, mientras que en la de alto dopaje la resistencia aumenta. Esto debido a la capa p+ que se forma en la interfaz del silicio-aluminio y, con los siguientes tratamientos térmicos (550_C y 600_C), la región p+ crece. Las resistencias de contacto aumentan en la muestra de bajo dopaje, en las de medio dopaje desaparece la barrera Schottky, y en la muestra de alto dopaje la región de carga espacial sufre una inversión, formándose un contacto Schottky de silicio tipo p.Ítem Acceso Abierto Mapeo de Radón 222 en interiores en el Distrito de Los Olivos (Lima - Perú) del 2015 al 2016(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-05-18) Torres Burga, Stwartk Alain; López Herrera, María ElenaEl Radón 222 gas radiactivo, emisor de partículas alfas, que proviene de la cadena de desintegración del Uranio 238; emana desde el subsuelo de forma natural hacia el medio ambiente y se concentra en mayor cantidad en ambientes cerrados, como por ejemplo habitaciones con poca ventilación. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) el gas Radón 222 es el segundo causante de muerte por cáncer de pulmón. Actualmente, muchos gobiernos y organismos internacionales han recomendado que las exposiciones al gas Radón en las casas sean conocidas y mitigadas en los casos necesarios. Sin embargo, en nuestro país no existe un marco legal so cial basado en estudios locales para interiores, requisito fijado por la Organización Internacional de Energía Atómica (IAEA). Se sabe que los niveles de Radón en viviendas varían ampliamente de un área a otra de acuerdo a la geología del lugar, e incluso para un solo tipo de suelo; los niveles de Radón varían dependiendo de las características de la casa y de los hábitos de vida de los ocupantes, as también por condiciones de ventilación, uso de aerosoles que incrementa los efectos sobre la salud de sus habitantes. Para identi ficar y medir Radón en diferentes viviendas, fue necesario realizar mediciones de las concentraciones de este gas usando detectores de trazas nucleares (LR 115 tipo 2, en modo desnudo) con el objetivo de hacer un mapeo en el distrito. Se realizaron muestreos en 5 periodos, comprendidos desde Octubre del 2015 hasta Enero del 2017, obteniendo as las concentraciones de Radón en el distrito de Los Olivos en el rango de 69,35 Bq=m3 a 364,08 Bq=m3. La data obtenida cumple con la Log normalidad por cada periodo de medición lo cual es característica en este tipo de investigaciones. Este trabajo forma parte del proyecto 120-PNICP-PIAP-2015 "Desarrollo de un sistema de monitoreo de Radón 222 ambiental mediante la técnica de huellas nucleares, en la ciudad de Lima - Perú", el cual abarca un monitoreo a gran escala en la ciudad de Lima, para establecer un precedente y conocer los niveles a los cuales se encuentra expuesta la población.Ítem Acceso Abierto Monitoreo de Radón 222 en la zona sur de Lima(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-11-08) Rojas Hancco, Jhonny Jonnatan; López Herrera, María ElenaExisten diversos estudios de las concentraciones de Radón 222 [36], los cuales comenzaron en minas, el objetivo de este tipo de estudios era determinar la dosis a la que estaban expuestos los trabajadores por diversas fuentes naturales entre ellas el Radón, las concentraciones de Radón 222 encontradas fueron muy elevadas llegando a la conclusión que las hijas del Radón 222 son las mas nocivas adicionándose a los efectos que causa el fumar, dado que el Radón 222 es un gas exhalado por el suelo y por tanto se encuentra en forma natural en la atmósfera cobra enorme importancia medir las concentraciones de Radón 222 en las viviendas y lugares de trabajo en el cual las personas pasamos la mayor parte de nuestras vidas. En este trabajo se muestra resultados de mediciones de Radón 222 en interiores (viviendas) de la zona sur de Lima (principalmente en el distrito de Villa el Salvador) y se analiza los resultados encontrados, así mismo la data encontrada será incluida en la elaboración del mapa de Radón 222 de Lima-Metropolitana. En la actualidad se acepta que la inhalación de los productos de decaimiento del Radón 222 incrementa la incidencia de cáncer al pulmón, estas observaciones han sido estudiadas por diversas organizaciones como la OMS (Organización Mundial de la Salud) [32], ICRP (según sus siglas en inglés, Internacional Commission Radiological Protection )[19]. Si bien es cierto, el interés en esta fuente de radiación natural inicio en países desarrollados, actualmente un importante número de estudios se han desarrollado para evaluar los niveles de Radón 222 y el Radón 220 en casas y áreas con un potencial alto de riesgo a la exposición a este gas radiactivo. En nuestro país recientemente se ha iniciado este tipo de estudios pero aún es insuficiente, este trabajo pretende contribuir con la determinación y estudio de los niveles de Radón 222 en viviendas en la zona sur de la ciudad de Lima, teniendo en cuenta las condiciones atmosféricas, el tipo de suelo, los materiales de construcción utilizados son parámetros que influyen en la medición, la concentración del Radón 222 y sus productos de decaimiento en la atmósfera del interior de las viviendas. Se encuentra que la velocidad con la que entra y sale el aire de una casa es un parámetro determinante, siendo la ventilación una de las formas más efectivas de reducir las concentraciones del Radón 222 en una vivienda habitada.Ítem Acceso Abierto Automatización de procesos de generación y medición de fases geométricas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-07-07) Verástegui Salvador, Francis Luis; Zela Martínez, Francisco Antonio deDentro de los diversos temas que investiga el grupo de óptica cuántica de la PUCP, se encuentra el estudio teórico y experimental de fases geométricas. La fase geométrica es estudiada a través de los métodos interferométrico y polarimétrico que dependen de la disposición de los componentes ópticos (placas retardadoras, polarizadores, etc.) según el arreglo experimental. Con estos componentes ópticos se logran manipular los estados de polarización de la luz. Para ello es de suma importancia controlar de manera precisa la ubicación angular de estos componentes ópticos. Esta posición angular debe ser variada continuamente, dependiendo del arreglo experimental que se esté usando, y se deben de registrar los datos de la intensidad del haz del láser. Actualmente, estas posiciones angulares de las placas retardadoras, polarizadores, etc., son fijadas manualmente, lo cual genera dos problemas serios: si el arreglo consta de muchas placas retardadoras, entonces las mediciones toman mucho tiempo en ser realizadas; de otro lado, a los errores propios de los instrumentos se agregan fuentes de error experimental. Por estos motivos es que para el laboratorio de Óptica Cuántica resulta esencial tener un sistema automatizado el cual garantice que las tomas de mediciones sean más rápidas, la ubicación angular de los componentes ópticos sea precisa y que no se agreguen más fuentes de error. Una vez lograda esta automatización, realizada en LabVIEW, puede ser aplicada a diversos arreglos ópticos como por ejemplo en la calibración de placas retardadoras y de polarizadores. El objetivo principal de esta tesis es la realización de un programa en donde todo el sistema de medición de fases geométricas esté automatizado, desde el movimiento de los motores rotatorios, el registro de la posición angular en la que se posiciona y hasta la medición de la intensidad del láser.