Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Thesis:
DISPOSITIVOS DE CRISTAL LÍQUIDO DOPADOS CON NANOPARTÍCULAS
Year:2016
Research Areas
  • Electronic technology and of the communications
Information
Abstract
Esta Tesis Doctoral se centra en el estudio del dopado de cristal líquido (CL) con nanopartículas conductoras y semiconductoras y en su interacción mutua. El dopado con nanopartículas modifica muchas propiedades de los materiales. Concretamente, los nanotubos de carbono (CNTs) han demostrado ser nanopartículas anisótropas capaces de cambiar propiedades eléctricas y ópticas de los CL dependiendo de la orientación relativa del CNT con la aplicación del campo eléctrico. Los CNTs son nanopartículas alargadas formadas a partir de una o varias láminas de grafeno enrolladas concéntricamente. Tienen propiedades anisótropas. Por ejemplo, la conductividad de los CNTs es mayor a lo largo del eje longitudinal que del eje transversal. Además, el transporte eléctrico se lleva a cabo sin scattering, permitiendo que el CNT transporte altas corrientes sin que haya calentamiento. Debido a sus propiedades anisótropas, controlar el alineamiento que tiene un CNT dentro del CL, abre la posibilidad de cambiar las propiedades de éste a voluntad. Esto conllevaría el desarrollo de una nueva generación de dispositivos, como interruptores eléctricamente controlados, o mejorar el funcionamiento de los dispositivos de CL actuales. Las diferencias de conductividad entre células de CL dopadas y no dopadas con CNTs ya han sido investigadas con anterioridad. Los estudios muestran que la conductividad en células dopadas con CNTs es mayor cuando las moléculas de CL se encuentran alineadas homeotrópicamente que en homogéneo. Esto hace suponer que el incremento en la conductividad está relacionado con una posible reorientación de los CNTs de una posición paralela a los sustratos, que forman la célula de CL, a perpendicular siguiendo la reorientación de las moléculas del CL. De acuerdo a estos resultandos, los autores han sugerido que las propiedades de alineamiento y reorientación propia de los CL podría regular la orientación de los CNTs dispersos en ellos. Sin embargo, otros estudios han mostrado que CNTs dispersos en medios isótropos pueden cambiar su orientación por la aplicación del campo eléctrico. Por lo tanto, las fuerzas de anclaje de las moléculas de CL pueden no ser la causa real que origine esta reorientación. Además, las células de CL fabricadas en los estudios con CL-CNT mencionados no garantiza la continuidad eléctrica entre el medio y los electrodos del sistema. Esto hace que las conclusiones extraídas de los estudios previos queden en entredicho. Debido a esto, resulta oportuno estudiar en profundidad el mecanismo que hay detrás de la orientación del CNT y las razones que hay dentro de la variación en la conductividad del sistema. La reorientación de los CNTs en CL y su interacción mutua constituyen los focos principales de estudio de este trabajo. Para llevarlo a cabo, se han estudiado células de CL dopadas con CNTs y sin dopar utilizando diferentes metidos de caracterización y condiciones de alineamiento
International
No
Type
Doctoral
Mark Rating
Sobresaliente
Date
16/06/2016
Participants
  • Director: Morten Andreas Geday (UPM)
  • Director: Jose Manuel Oton Sanchez (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Centro o Instituto I+D+i: Centro de Materiales y Dispositivos Avanzados para Tecnologías de Información y Comunicaciones
  • Departamento: Tecnología Fotónica y Bioingeniería
S2i 2019 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
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