Descripción: Esta beca se enmarca dentro de un proyecto llevado adelante por el Grupo de Semiconductores del Instituto de Física del Litoral (IFis-Litoral), cuyo objetivo general es el desarrollo y estudio de materiales y dispositivos con propiedades ópticas, electrónicas y estructurales específicas para el aprovechamiento de los mismos en las nuevas generaciones de celdas y paneles solares. Se exploran distintos conceptos que, en caso de ser exitosos, podrían llevar a un salto disruptivo en la eficiencia de las celdas solares que se utilizan en la actualidad. Dentro de este contexto, el objetivo específico será bajar el costo y aumentar la eficiencia de las celdas convencionales basadas en silicio cristalino (c-Si) que actualmente dominan el mercado. Para ello se estudiarán las heterojunturas entre c-Si y silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) o silicio policristalino (pc-Si). En ambos casos se partirá de una oblea de silicio cristalino tipo p con una textura superficial adecuada, explorando diferentes procesos posibles para formar la juntura. Uno de ellos es la deposición del material amorfo tipo n por deposición química desde la fase vapor asistida por plasma (PE-CVD). El otro proceso posible es la deposición directa del pc-Si por deposición química desde la fase vapor (CVD), partiendo de triclorosilano como gas de base. A su vez, se aprovecharán las propiedades del silicio poroso para mejorar la eficiencia de celdas solares: i) utilizando la geometría del silicio macroporoso para fabricar celdas solares tridimensionales de bajo costo; ii) aprovechando la fotoluminiscencia para cambiar la distribución energética de los fotones del espectro solar. Se pretende que el becario prepare muestras de silicio amorfo y policristalino tipo n, muestras de silicio macroporoso tipo p, y celdas solares del tipo n-p. Deberá familiarizarse con todas las técnicas de caracterización de las muestras y de las celdas, tratando de determinar cuales son los parámetros operativos del proceso que controlan la calidad de los materiales depositados y de las celdas solares producidas.

Descripción: El grafeno es uno de los materiales nanoestructurados más novedosos desarrollado en los últimos años. Se trata del primer material cristalino crecido en dos dimensiones, siendo un muy buen conductor de la electricidad y del calor, muy elástico y a la vez muy resistente, entre otras tantas propiedades interesantes. Uno de los mayores problemas que limitan su uso es la facilidad para producir muestras de grafeno del tamaño adecuado para las posibles aplicaciones tecnológicas. La técnica de deposición inducida por electrones (EBID) es una técnica de litografía que permite la definición de patrones sobre un sustrato utilizando haces de electrones o iones en presencia de una gas precursor. En este trabajo proponemos utilizar las técnicas de implantación iónica y EBID como herramientas litográficas para la producción de estructuras de grafeno sobre sustratos metálicos. Como parte del trabajo proponemos estudiar los mecanismos que llevan a la formación del grafeno, desde la difusión del carbono en el metal hasta el ensamble de los átomos para formar la red hexagonal característica del grafeno. La caracterización química de las superficies se realizará con espectroscopia Auger (AES) y con espectroscopia de iones (LEIS), y la presencia de grafeno se detectará mediante la espectroscopia de pérdida de energía de electrones (EELS), difracción de electrones (LEED), y exsitu con microscopia de efecto tunel (STM).

Descripción: Entre las tecnologías fotovoltaicas emergentes, los materiales híbridos orgánicos-inorgánicos con estructura de perovskita han atraído gran interés por la posibilidad de reemplazar al silicio en celdas solares, debido a su alta eficiencia de conversión fotovoltaica. Este plan pretende formar de una manera amplia al doctorando en este tipo de materiales, y para ello consta de una parte teórica y una experimental. Utilizando herramientas computacionales basadas en métodos de primeros principios, se propone caracterizar perovskitas híbridas organometálicas, su interfaz con diferentes sustratos y el rol de defectos en la estabilidad de esa interfaz. El correlato experimental ligado a esa propuesta propone: deposición de perovskitas híbridas, estudio de su estabilidad por seguimiento con espectroscopía, y la posibilidad de incorporar moléculas en la interfaz perovskita - contacto bloqueante con el objetivo de disminuir la densidad de defectos y mejorar las propiedades de transporte.