tesis AMihi-corregida... - CSIC

Preparación,Caracterizacióny ModelizacióndeCristalesFotónicos ColoidalesparaAplicacionesenCélulas SolaresǤ 

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Agradecimientos  ’”‹‡”Ž—‰ƒ”ǡ“—‹‡”‘ƒ‰”ƒ†‡…‡”ƒ‹†‹”‡…–‘”†‡–‡•‹•ǡ‡”žÀ‰—‡œǡ ’‘”–‘†ƒŽƒƒ›—†ƒǡƒ–‡…‹×›…ƒ”‹Ó‘“—‡‡Šƒ†‡†‹…ƒ†‘†—”ƒ–‡‡•–‘•ƒÓ‘•Ǥ ‹‡–‘’‘”±Ž—ƒ’”‘ˆ—†ƒƒ†‹”ƒ…‹×ǡ–ƒ–‘ƒ‹˜‡Ž’”‘ˆ‡•‹‘ƒŽ…‘‘’‡”•‘ƒŽ ›‘–‡‰‘’ƒŽƒ„”ƒ•’ƒ”ƒƒ‰”ƒ†‡…‡”Ž‡–‘†‘Ž‘“—‡ŠƒŠ‡…Š‘’‘”ÀǤ ƒ—‡Ž…ƒÓƒ“—‹‡”‘ƒ‰”ƒ†‡…‡”Ž‡‡Žƒˆ‡…–‘›†‹•’‘‹„‹Ž‹†ƒ†“—‡•‹‡’”‡ ‡ Šƒ ‘ˆ”‡…‹†‘ǡ ƒ•À …‘‘ •— ƒ›—†ƒ ‡ –‘†ƒ• Žƒ• †—†ƒ• •‘„”‡ …‘Ž‘‹†‡• “—‡ •—”‰‹‡”‘ƒŽ‘Žƒ”‰‘†‡‡•–‘•ƒÓ‘•Ǥ Ž ‰”—’‘ †‡Ž ”Ǥ –ƒǡ †‡Ž ‡’ƒ”–ƒ‡–‘ †‡ ‹•–‡ƒ• À•‹…‘•ǡ —À‹…‘• › ƒ–—”ƒŽ‡•ǡ’‘”•—ƒ›—†ƒ‡Žƒ…ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×ˆ‘–‘˜‘Ž–ƒ‹…ƒ†‡Žƒ•…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•Ǥ ‡ ‰—•–ƒ”Àƒ ƒ‰”ƒ†‡…‡” ‡Ž ƒ’‘›‘ ‡…‘×‹…‘ ”‡…‹„‹†‘ †‡ Žƒ —†ƒ…‹× ƒ×”‡…‡•‡ˆ‘”ƒ†‡—ƒ„‡…ƒ’”‡†‘…–‘”ƒŽǤ Ž •–‹–—–‘†‡‹‡…‹ƒ†‡ƒ–‡”‹ƒŽ‡•†‡‡˜‹ŽŽƒŽ‡ƒ‰”ƒ†‡œ…‘Žƒ‰”ƒƒ…‘‰‹†ƒ “—‡‡„”‹†×›‡‡Ž…—ƒŽ‡Š‡•‡–‹†‘—›ƒ‰—•–‘Ǥ Ž•‡”˜‹…‹‘†‡‹…”‘•…‘’Àƒ†‡Ž‹•–‹–—–‘†‡…‹‡…‹ƒ†‡ƒ–‡”‹ƒŽ‡•†‡‡˜‹ŽŽƒǡ ƒ”‹ƒ”‡ ‹±‡œ†‡ƒ”‘ǡ’‘”Žƒ‰”ƒ†À•‹ƒ…ƒ–‹†ƒ††‡ˆ‹Ž•“—‡Š‡‘• ˜‹•–‘ƒŽ‹…”‘•…‘’‹‘›ƒ”‹•–‹ƒ‘Œƒ•ǡ’‘”•—•‡•‡Óƒœƒ••‘„”‡‡Žƒ‡Œ‘†‡Ž Ǥ –‘†‘• ‹•…‘’ƒÓ‡”‘• †‡ ‰”—’‘ǡƒ ‹Ž˜‹ƒǡ ’‘” •—‹‡•–‹ƒ„Ž‡ ƒ›—†ƒ ƒŽƒ Š‘”ƒ†‡’”‡’ƒ”ƒ”›‡†‹”…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•ǡ›•‘„”‡–‘†‘’‘”•‡”–ƒ–”ƒ„ƒŒƒ†‘”ƒ› „—‡ƒƒ‹‰ƒǡƒ ƒ„”‹‡Žȋ“—± †‹ˆÀ…‹Ž‡••‡”Š—‹Ž†‡…—ƒ†‘•‡‡•–ƒ‰”ƒ†‡Ȍǡ ƒ ƒ—”‹…‹‘ › ‹•‡Žƒǡ ‰”ƒ…‹ƒ• ’‘” †‡Œƒ”‡ ˆ‘”ƒ” ’ƒ”–‡ †‡ ˜—‡•–”ƒ ˆƒ‹Ž‹ƒ ƒ”‰‡–‹ƒǡƒ—”‹ƒïӇœǡ“—‡•‡‡•ˆ‘”œ×’ƒ”ƒ“—‡ƒ”‘Ž‹ƒƒ…‹‡”ƒ‡Ž†Àƒ†‡‹ …—’Ž‡ƒÓ‘• › •‡”ž —ƒ ƒ†”‡ ‰‡‹ƒŽǡ › ƒ Žƒ ‹›‡……‹× †‡ ˜‹†ƒ › ƒŽ‡‰”Àƒ †‡Ž ‰”—’‘ǡŽƒŽŽƒ›—”‹ƒǤ ƒ„‹± ‡ ‰—•–ƒ”Àƒ ƒ‰”ƒ†‡…‡” ƒ À…–‘” › ƒ ƒ”…‡Žƒ ‡Ž …ƒ”‹Ó‘ › ƒ‹•–ƒ† “—‡‡„”‹†ƒ”‘†‡•†‡‡Ž’”‹‡”†Àƒ“—‡ŽŽ‡‰—±ǡ‡•’‡”‘•‡‰—‹”…‘–ƒ†‘…‘ ˜—‡•–”‘ƒ’‘›‘‡‡Žˆ—–—”‘Ǥ  ‡•‹† › V•…ƒ”ǡ “—± ‰”ƒ –‹‡””ƒ †‡„‡ •‡” ‡•ƒ “—‡ Šƒ…‡ ‰‡–‡ …‘‘ ˜‘•‘–”‘•ǡƒ—‹•ǡ’‘”•‡”–ƒ‰‡‹ƒŽǡƒ‘Žƒǡ’‘”•‡”–ƒ†‹˜‡”–‹†ƒǡ›’‘”•—’—‡•–‘ ƒ‰”ƒ†‡…‡”ƒ‹•…‘’ƒÓ‡”‘•†‡†‡•’ƒ…Š‘’‘”Ž‘•„—‡‘•‘‡–‘•“—‡Š‡‘• ’ƒ•ƒ†‘ǡ ‘•±ƒ”Ž‘•ȋ‘Šƒ›•‘ˆ–™ƒ”‡“—‡•‡Ž‡”‡•‹•–ƒȌǡ•–‡ˆƒÀƒȋ”‡•’‘•ƒ„Ž‡› –”ƒ„ƒŒƒ†‘”ƒ •‹ ‹‰—ƒŽȌǡ ‘•± —À• ȋǩ—…Šƒ •—‡”–‡ǨȌǡ À…–‘” ‹…‘ ȋ…‘ˆ‹‡Ž†ȌǤ  ‡ ‰‡‡”ƒŽ‡‰—•–ƒ”Àƒƒ‰”ƒ†‡…‡”ƒ–‘†ƒŽƒ‰‡–‡†‡Ž …‘Žƒ“—‡Š‡–‡‹†‘Žƒ •—‡”–‡ †‡ …‘‹…‹†‹”ǡ ’‘” Žƒ ƒƒ„‹Ž‹†ƒ† › …ƒŽ‹†‡œ …‘ Žƒ “—‡ •‹‡’”‡ ‡ Šƒ –”ƒ–ƒ†‘Ǥ ‡ ‰—•–ƒ”Àƒ ƒ‰”ƒ†‡…‡” ƒ ‹• …‘’ƒÓ‡”‘• †‡ ’‹•‘ ƒ”Ž‘• ȋ…‘ ‡ ‹‹‰—ƒŽƒ„Ž‡ Ǧ†‡–‹•–ƒȌ › ƒ ƒ˜‹† „ƒ† ȋ…‹‡–Àˆ‹…‘ǡ ’”‡’ƒ”ƒ†‘” ˆÀ•‹…‘ › ‰”ƒ

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Índice Capítulo1.Introducción........................................................................................ͳ ͳǤ ʹǤ ͵Ǥ ͶǤ ͷǤ ͸Ǥ ͹Ǥ ͺǤ

‘•…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ ‘•…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͹ ”‘’‹‡†ƒ†‡•ג–‹…ƒ•†‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͲ ‘•גƒŽ‘•‹˜‡”•‘•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͵ ‡ˆ‡…–‘•‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͷ ’Ž‹…ƒ…‹‘‡•†‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͸ „Œ‡–‹˜‘•†‡‡•–ƒ–‡•‹•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͹ ‡ˆ‡”‡…‹ƒ•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͻ

Capítulo2.Simulacióndelarespuestaópticadecristalesfotónicos coloidalesenelrangodebandasbajas:Laaproximacióndeondas escalares....................................................................................................................25 ͳǤ ʹǤ ͵Ǥ ͶǤ ͷǤ ͸Ǥ ͹Ǥ ͺǤ

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Capítulo3. Estudiodelacoplamientodeunaláminadelgadayun cristalfotónicocoloidal........................................................................................Ͷͷ ͳǤ –”‘†—……‹×ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͶͷ ʹǤ ƒ„”‹…ƒ…‹×†‡Žž‹ƒ•†‹‡Ž±…–”‹…ƒ••‘„”‡גƒŽ‘•ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡• ‡†‹ƒ–‡†‡’‘•‹…‹×“—À‹…ƒ‡ˆƒ•‡†‡˜ƒ’‘”ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͶ͸ ͵Ǥ ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×ג–‹…ƒ†‡—ƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒƒ…‘’Žƒ†ƒƒŽƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡†‡—…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͷͳ ͶǤ ˆ‡…–‘†‡—ƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒ‡‡Ž˜‘Ž—‡†‡—…”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͸Ͷ ͷǤ ƒ„”‹…ƒ…‹×†‡†‡ˆ‡…–‘•’Žƒƒ”‡•‡‡Ž˜‘Ž—‡†‡…”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͸͸ ͸Ǥ ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×ג–‹…ƒ†‡—ƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒ‡‡Ž˜‘Ž—‡†‡ —…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͹Ͳ ͹Ǥ ‘…Ž—•‹‘‡•›–”ƒ„ƒŒ‘ˆ—–—”‘ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͹ʹ ͺǤ ‡ˆ‡”‡…‹ƒ•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͹͵

Capítulo4.Estudiodeloscristalesfotónicoscoloidalesaplicadosa célulassolaresfotovoltaicas..............................................................................͹ͷ ͳǤ –”‘†—……‹×ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͹͹ ʹǤ ƒ…‡Ž†ƒ•‘Žƒ”†‡…‘Ž‘”ƒ–‡ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤ͹͹ ͵Ǥ ‡•’—‡•–ƒג–‹…ƒ†‡—גƒŽ‘‹˜‡”•‘ˆƒ„”‹…ƒ†‘…‘…Ǧ‹ʹ •‡•‹„‹Ž‹œƒ†‘…‘…‘Ž‘”ƒ–‡ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͺͶ ͶǤ ‡•’—‡•–ƒג–‹…ƒ†‡—…”‹•–ƒŽˆ‘–א‹…‘…‘Ž‘‹†ƒŽ‹˜‡”•‘ƒ…‘’Žƒ†‘ƒ —ƒŽž‹ƒ†‡…Ǧ‹ʹ•‡•‹„‹Ž‹œƒ†‘…‘…‘Ž‘”ƒ–‡ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͺͺ ͷǤ ’–‹‹œƒ…‹×†‡Ž‘•…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•‹…Ž—‹†‘•‡…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•ǤǤǤͻͷ ͸Ǥ ’Ž‹ˆ‹…ƒ…‹×†‡Žƒƒ„•‘”…‹×†‡…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•‡’Ž‡ƒ†‘ —Ž–‹…ƒ’ƒ•†‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͻ͹ ͹Ǥ ‘…Ž—•‹‘‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͲͳ ͺǤ ‡ˆ‡”‡…‹ƒ•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͲ͵ Capítulo5.Fabricacióndecristalescoloidalesporspincoating........ͳͲͷ  ͳǤ –”‘†—……‹×ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͲͷ ʹǤ –‡…‡†‡–‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͲ͸ ͵Ǥ Ž’”‘…‡•‘†‡•’‹…‘ƒ–‹‰ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͲͺ ͶǤ ”‡’ƒ”ƒ…‹×†‡†‹•’‡”•‹‘‡•†‡’ƒ”–À…—Žƒ•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͳʹ ͷǤ ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×‡•–”—…–—”ƒŽ†‡Ž‘•ˆ‹Ž•†‡•ÀŽ‹…‡ˆƒ„”‹…ƒ†‘• ‡†‹ƒ–‡•’‹…‘ƒ–‹‰ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͳ͸ ͸Ǥ ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×ג–‹…ƒ†‡Ž‘•ˆ‹Ž•†‡•ÀŽ‹…‡ˆƒ„”‹…ƒ†‘•‡†‹ƒ–‡ •’‹…‘ƒ–‹‰ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳʹͳ ͹Ǥ ”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•†‡’‘Ž‹‡•–‹”‡‘…”‡…‹†‘•‡†‹ƒ–‡•’‹…‘ƒ–‹‰ǤͳʹͶ ͺǤ ‡ˆ‡…–‘•‡…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ˆƒ„”‹…ƒ†‘•’‘”•’‹…‘ƒ–‹‰ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳʹ͹ ͻǤ ƒ„”‹…ƒ…‹×†‡גƒŽ‘•‹˜‡”•‘•†‡ך‹†‘†‡–‹–ƒ‹‘ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͵Ͳ ͳͲǤ ‘…Ž—•‹‘‡•›–”ƒ„ƒŒ‘ˆ—–—”‘ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͵͵ ͳͳǤ ‡ˆ‡”‡…‹ƒ•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͵Ͷ Capítulo6.Fabricacióndeceldassolaresbasadasencristales coloidales................................................................................................................ͳ͵͹ ͳǤ –”‘†—……‹×ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͵͹ ʹǤ ”‡’ƒ”ƒ…‹×†‡…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•†‡…‘Ž‘”ƒ–‡…‘„‹ƒ†ƒ•…‘ …”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳ͵ͺ ͵Ǥ ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×ג–‹…ƒ†‡Žƒ•…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͶʹ ͶǤ ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹×ˆ‘–‘‡Ž±…–”‹…ƒ†‡Žƒ•…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͶͷ ͷǤ ‘…Ž—•‹‘‡•›–”ƒ„ƒŒ‘ˆ—–—”‘ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͶͻ ͸Ǥ ‡ˆ‡”‡…‹ƒ•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͷͲ   

Apéndice1. ‡Žƒ…‹×‡–”‡ˆ”ƒ……‹×†‡ŽŽ‡ƒ†‘›‰”‘•‘”†‡Ž”‡…—„”‹‹‡–‘‡— ’”‘…‡•‘†‡‹ˆ‹Ž–”ƒ…‹×…ƒ’ƒƒ…ƒ’ƒǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͷͳ Apéndice2. ’Ž‹…ƒ…‹×ƒ‘–”ƒ•…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•ǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤǤͳͷͷ Conclusionesgenerales......................................................................................ͳͷ͹ Listadepublicaciones........................................................................................ͳͷͻ  



  

             

Capítulo1.Introducción.  1. Loscristalesfotónicos. Ž…‘Ž‘”ƒ’ƒ”‡…‡‡Žƒƒ–—”ƒŽ‡œƒ†‡ˆ‘”ƒ•—›†‹˜‡”•ƒ•ǡŽƒž•ˆ”‡…—‡–‡ ‡• ‡†‹ƒ–‡ Žƒ ‡š‹•–‡…‹ƒ †‡ ’‹‰‡–‘• ‡ Ž‘• ƒ–‡”‹ƒŽ‡• “—‡ ‡šŠ‹„‡ ‡•–ƒ ’”‘’‹‡†ƒ†Ǥ •–ƒ• •—•–ƒ…‹ƒ• Dz•—•–”ƒ‡dz …‹‡”–ƒ• ˆ”‡…—‡…‹ƒ• †‡ Žƒ Ž—œ „Žƒ…ƒ †‘–ƒ†‘ †‡ …‘Ž‘” ƒŽ ‘„Œ‡–‘ “—‡ Ž‘• ’‘•‡‡ǡ …‘‘ ‡• ‡Ž …ƒ•‘ǡ ’‘” ‡Œ‡’Ž‘ǡ †‡ —‡”‘•‘• ˜‡‰‡–ƒŽ‡•Ǥ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ Žƒ• ƒŽƒ• †‡ …‹‡”–ƒ• ƒ”‹’‘•ƒ• ‘ Žƒ• ’Ž—ƒ• †‡Ž ’ƒ˜‘ ”‡ƒŽǡ ‡–”‡ ‘–”‘•ǡ ’‘•‡‡ „”‹ŽŽƒ–‡• …‘Ž‘”‡•ǡ …‘‘ •‡ —‡•–”ƒ ‡ Žƒ• ˆ‘–‘‰”ƒˆÀƒ• †‡ Žƒ• ˆ‹‰—”ƒ• ͳȋƒȌ › ͳȋ„Ȍ ”‡•’‡…–‹˜ƒ‡–‡ǡ ƒ ’‡•ƒ” †‡ ‘ …‘–‡‡” ’‹‰‡–‘• ‡ •— …‘’‘•‹…‹×Ǥ  †‡–ƒŽŽƒ†‘ ƒžŽ‹•‹• †‡ ‡•–ƒ• ‡•–”—…–—”ƒ• ‡†‹ƒ–‡ ‹…”‘•…‘’Àƒ ‡Ž‡…–”א‹…ƒ ”‡˜‡Žƒ “—‡ ‡ •— …‘’‘•‹…‹× ‡š‹•–‡ — ƒ””‡‰Ž‘’‡”‹×†‹…‘†‡—ƒ–‡”‹ƒŽ–”ƒ•’ƒ”‡–‡‡‡Ž”ƒ‰‘˜‹•‹„Ž‡†‡Ž‡•’‡…–”‘ ‡Ž‡…–”‘ƒ‰±–‹…‘Ǥ‘‘‡••ƒ„‹†‘ǡŽƒ’”‘’ƒ‰ƒ…‹×†‡—ƒ‘†ƒƒ –”ƒ˜±• †‡ — ‡†‹‘‡••‡•‹„Ž‡ƒŽƒ‡•–”—…–—”ƒ†‡Ž‹•‘ǡ•‹Žƒ‡•…ƒŽƒ†‡Ž‹•‘‡•†‡Ž‘”†‡ †‡ Žƒ Ž‘‰‹–—† †‡ ‘†ƒ †‡ Žƒ ”ƒ†‹ƒ…‹× ‹…‹†‡–‡Ǥ ‡ ‡•–‡ ‘†‘ǡ — ‹•‘ ƒ–‡”‹ƒŽ ’—‡†‡ ‹–‡”ƒ……‹‘ƒ” †‡ ˆ‘”ƒ †‹ˆ‡”‡–‡ …‘ Žƒ ”ƒ†‹ƒ…‹× •‹ •‡ ‡…—‡–”ƒ ‡ ˆ‘”ƒ †‡ ‡†‹‘ Š‘‘‰±‡‘ǡ ’‡”‹×†‹…ƒ‡–‡ †‹•’—‡•–‘ ‘ †‡ ˆ‘”ƒ †‡•‘”‰ƒ‹œƒ†ƒǤ ‘” ‡ŽŽ‘ǡ ƒ–‡”‹ƒŽ‡• †‹‡Ž±…–”‹…‘• …‘ —ƒ ‡•–”—…–—”ƒ †‡Ž ‹•‘ ‘”†‡ “—‡ Žƒ Ž‘‰‹–—† †‡ ‘†ƒ …‘ Žƒ “—‡ •‡ †‡•‡ƒ ‹–‡”ƒ…–—ƒ”ǡ •‡ ’”‡•‡–ƒ …‘‘ ‡š…‡Ž‡–‡• …ƒ†‹†ƒ–‘• ’ƒ”ƒ ˆƒ„”‹…ƒ” …‘’‘‡–‡• ג–‹…‘• …ƒ’ƒ…‡•†‡”‡ˆŽ‡Œƒ”ǡ…‘ˆ‹ƒ”‘‰—‹ƒ”ŽƒŽ—œ†‡Ž‹•‘‘†‘“—‡—‡–ƒŽǡ’‡”‘ •‹Žƒ•’±”†‹†ƒ•†‡„‹†ƒ•ƒŽƒƒ„•‘”…‹×†‡Ž‹•‘‡‡Ž‡•’‡…–”‘˜‹•‹„Ž‡Ǥ•–ƒ• Š‡””ƒ‹‡–ƒ••‘Ž‘•…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•Ǥ

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  Figura 1: Fotografía de (a) una mariposa cuyas alas poseen una ordenación tridimensional en su composición, (b) una pluma de un pavo real y (c) representación tridimensionaldecristalesfotónicosuni,bi,ytridimensionales.

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 Figura 2: Estructura de bandas de un cristal fotónico 3D compuesto por esferas de aire distribuidasenunaestructuracúbicacentradaenlascaras(fcc)enunmediodeíndicede refracción3.5.Enestediagramaseharepresentadoelcocientedea/O,dondeaesellado delaceldacúbicaconvencionaly Oeslalongituddeondadelaradiaciónincidente,para diferentesdireccionesdelvectordeondasenelcristal.

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Los índices de refracción de los materiales que componen el cristal fotónico, que •‘ †‡–‡”‹ƒ–‡• †‡ Žƒ ƒ…Š—”ƒ †‡Ž ‰ƒ’ ˆ‘–א‹…‘Ǥ Ž ƒ—‡–‘ †‡Ž …‘–”ƒ•–‡ †‹‡Ž±…–”‹…‘ ‡ …‹‡”–ƒ• ‡•–”—…–—”ƒ• …”‹•–ƒŽ‹ƒ• ˆƒ…‹Ž‹–ƒ‡Ž•‘Žƒ’ƒ‹‡–‘†‡Ž‘•’•‡—†‘‰ƒ’•ˆ‘–א‹…‘•“—‡•‡ƒ„”‡‡Žƒ• †‹•–‹–ƒ•†‹”‡……‹‘‡•†‡Ž…”‹•–ƒŽǡ†‡ˆ‘”ƒ“—‡’—‡†ƒƒŽ…ƒœƒ”•‡‡Ž‰ƒ’ …‘’Ž‡–‘Ǥ•‹‹•‘ǡ–ƒ„‹±‡•†‡‰”ƒ‹’‘”–ƒ…‹ƒŽƒ’”‘’‘”…‹×‡ “—‡ ‡•–‘• ƒ–‡”‹ƒŽ‡• •‡ ‡…—‡–”ƒ ”‡•’‡…–‘ †‡Ž ˜‘Ž—‡ –‘–ƒŽ †‡ Žƒ …‡Ž†ƒǡ ƒ‰‹–—† †‡‘‹ƒ†ƒ ˆ”ƒ……‹× †‡ ŽŽ‡ƒ†‘ ȋffǡ †‡Ž ‹‰Ž±• filling fractionȌ MétodosdeFabricación

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  Figura 3. Fotografías de SEM de cristales fotónicos 3D fabricados mediante: (a) dip coating, (b) estructura bidimensional de cilindros de aire en una matriz de GaAs, (c) , litografíaelectrónica,(d)holografía,(e)escrituradirectacontintay(f)manipulacióncon nanorobot. Imágenes extraídas de las referencias [7], [21], [13], [15], [18] y [19], respectivamente.



2. Loscristalesfotónicoscoloidales. ‘•…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•Šƒ †‡•‡’‡Óƒ†‘—’ƒ’‡Ž—›‹’‘”–ƒ–‡‡‡Ž †‡•ƒ””‘ŽŽ‘†‡Ž‘•…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•͵Ǥ•–‘‡•†‡„‹†‘ǡ‡‰”ƒ’ƒ”–‡ǡƒŽƒ‰”ƒ …ƒŽ‹†ƒ†ג–‹…ƒ“—‡’”‡•‡–ƒˆ”‡–‡ƒŽ„ƒŒ‘…‘•–‡†‡•—’”‘…‡•‘†‡ˆƒ„”‹…ƒ…‹×ǡ ’”‹…‹’ƒŽ‡–‡ •‹ Ž‘ …‘’ƒ”ƒ‘• …‘ –±…‹…ƒ• —…Š‘ ž• …‘’Ž‡Œƒ• …‘‘ Žƒ Š‘Ž‘‰”ƒˆÀƒ ‘ Žƒ Ž‹–‘‰”ƒˆÀƒǤ ‘• …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• •‘ ‡•–”—…–—”ƒ• ͵ ˆ‘”ƒ†ƒ•

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 Figura 4. Algunos métodos de fabricación de cristales fotónicos coloidales: (a) sedimentación, (b) método de confinamiento entre placas plano paralelas y (c) cristalizaciónporconfinamientoenpatronessuperficiales.

La sedimentación, ȏʹʹǡ ʹ͵Ȑ ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†‘ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͶȋƒȌǡ ‡• —‘ †‡ Ž‘• ’”‹‡”‘• ±–‘†‘• ‡’Ž‡ƒ†‘• ‡ Žƒ ˆƒ„”‹…ƒ…‹× †‡ גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•Ǥ • •‡‡Œƒ–‡ ƒŽ ’”‘…‡•‘ “—‡ –‹‡‡ Ž—‰ƒ” ‡ Žƒ ƒ–—”ƒŽ‡œƒǡ ’‡”‘ ‡ ‘–”ƒ ‡•…ƒŽƒ †‡ –‹‡’‘•Ǥ ž•‹…ƒ‡–‡ǡ …‘•‹•–‡ ‡ Žƒ ˆ‘”ƒ…‹× †‡ — †‡’ו‹–‘ ƒ ’ƒ”–‹” †‡ Žƒ ˆƒ•‡ •×Ž‹†ƒ †‡ Žƒ •—•’‡•‹× †‡„‹†‘ ƒ Žƒ …ƒÀ†ƒ †‡ Žƒ• ’ƒ”–À…—Žƒ• •‘„”‡ — •—„•–”ƒ–‘’Žƒ‘ǡˆ‘”ƒ†‘—ƒ”‡†ˆ……ǤȏʹͶȐ•–‘•‡…‘•‹‰—‡–”ƒ•—ƒ••‡ƒƒ• †‡‡•’‡”ƒ› ‡Ž‹‹ƒ†‘ ‡Ž•‘Ž˜‡–‡’‘•–‡”‹‘”‡–‡ǡ†‡Œƒ†‘–ƒ •×Ž‘‡Ž…”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǤ‰”ƒ†‡•”ƒ•‰‘•ǡŽ‘•גƒŽ‘•ƒ•Àˆƒ„”‹…ƒ†‘•’”‡•‡–ƒ’‘…ƒ‡•–ƒ„‹Ž‹†ƒ†ǡ •‘—›‰”—‡•‘•ȋεͷͲ‘‘…ƒ’ƒ•†‡‡•ˆ‡”ƒ•Ȍǡ’‘Ž‹…”‹•–ƒŽ‹‘•›…‘–‹‡‡‰”ƒ …ƒ–‹†ƒ† †‡ †‡ˆ‡…–‘• ‹–”À•‡…‘• “—‡ ‡’‡‘”ƒ •—• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ•Ǥ Ž ±–‘†‘ †‡ electrodeposición ‡• —ƒ ‡Œ‘”ƒ †‡Ž ƒ–‡”‹‘”ǡ †‘†‡ …‘ ‡Ž ˆ‹ †‡ ƒ…‡Ž‡”ƒ” Žƒ ˆ‘”ƒ…‹× †‡Ž †‡’ו‹–‘ǡ Žƒ †‹•’‡”•‹× •‡ ‹–”‘†—…Àƒ ‡ —ƒ …‡Ž†ƒ ‡Ž‡…–”‘ˆ‘”±–‹…ƒ‡Žƒ“—‡•‡ƒ’Ž‹…ƒ„ƒ…ƒ’‘•‡Ž±…–”‹…‘•ǡŽ‘•…—ƒŽ‡•…‘–”‘Žƒ„ƒ Žƒ…ƒÀ†ƒ†‡Žƒ•’ƒ”–À…—Žƒ•ǤȏʹͷȐ El método de cristalización entre láminas plano paralelas. ȏʹ͸Ȑ  ‡•–‡ ’”‘…‡†‹‹‡–‘ǡ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†‘‡Žƒˆ‹‰—”ƒͶȋ„ȌǡŽƒ†‹•’‡”•‹×†‡‡•ˆ‡”ƒ••‡†‡Œƒ ˆŽ—‹” ‡–”‡ †‘• ’Žƒ…ƒ• ’ƒ”ƒŽ‡Žƒ•ǡ •‡’ƒ”ƒ†ƒ• ‡–”‡ •À ‡†‹ƒ–‡ — ‡•’ƒ…‹ƒ†‘” ’‘Ž‹±”‹…‘Ǥ Ž ‰”‘•‘” †‡ ‡•–‡ ‡•’ƒ…‹ƒ†‘” †‡–‡”‹ƒ ‡Ž –ƒƒÓ‘ ˆ‹ƒŽ †‡Ž …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǡ ’‡”‹–‹‡†‘ …—„”‹” ž”‡ƒ• †‡ Šƒ•–ƒ ͳ…ʹ …‘ גƒŽ‘• …‘ — ‰”‘•‘” …‘’”‡†‹†‘‡–”‡ͳ›ͷͲ‘‘…ƒ’ƒ•†‡‡•ˆ‡”ƒ•Ǥƒ•—•’‡•‹×’—‡†‡ˆŽ—‹”ƒŽ‘ Žƒ”‰‘ †‡Ž ‡•’ƒ…‹‘ ‹–‡”•–‹…‹ƒŽ ‰”ƒ…‹ƒ• ƒ Žƒ •‘‹…ƒ…‹× ƒ Žƒ “—‡ •‡ •‘‡–‡ ‡•–ƒ• —‡•–”ƒ•ǡ —‹ˆ‘”‹œƒ†‘ Žƒ …‘…‡–”ƒ…‹× †‡ …‘Ž‘‹†‡• ‡ –‘†‘ ‡Ž ‡•’ƒ…‹‘Ǥ ‘” ‹‘ǡ ‡Ž •‘Ž˜‡–‡ •‡ ‡Ž‹‹ƒ †‡ Žƒ …‡Ž†ƒ ‡†‹ƒ–‡ ’‘”‘• ‡š‹•–‡–‡• ‡ Ž‘• ‡•’ƒ…‹ƒ†‘”‡•Ǥ

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La cristalización coloidal mediante confinamiento en superficies con un patrón ȏʹ͹ǡ ʹͺȐ ’‡”‹–‡ …‘–”‘Žƒ” –ƒ–‘ ‡Ž –ƒƒÓ‘ǡ …‘‘ Žƒ ‘”‹‡–ƒ…‹× †‡ Ž‘• ˆ‹Ž• ƒ•À …”‡…‹†‘•Ǥ  ‡•–ƒ –±…‹…ƒ •‡ ‡’Ž‡ƒ — •—„•–”ƒ–‘ǡ ‡ ‡Ž …—ƒŽ ’”‡˜‹ƒ‡–‡•‡Šƒ…”‡ƒ†‘—’ƒ–”א‡†‹ƒ–‡–±…‹…ƒ•Ž‹–‘‰”žˆ‹…ƒ•Ǥ—ƒ†‘•‡ †‡’‘•‹–ƒ †‹•’‡”•‹‘‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• •‘„”‡ ‡•–ƒ• •—’‡”ˆÀ…‹‡•ǡ Žƒ• ‡•ˆ‡”ƒ• •‡ ˜‡ ˆ‘”œƒ†ƒ•ƒ‡’ƒ“—‡–ƒ”•‡‡…‹‡”–ƒ•‘”‹‡–ƒ…‹‘‡•…”‹•–ƒŽ‹ƒ•ǡ†‡–‡”‹ƒ†ƒ•’‘” ‡Ž‡•’‡•‘”†‡Ž‘•…ƒƒŽ‡•‰”ƒ„ƒ†‘•‡‡Ž’‘”–ƒ—‡•–”ƒ•Ǥƒ”‡’”‡•‡–ƒ…‹×†‡ ‡•–ƒ–±…‹…ƒ†‡…”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹×•‡—‡•–”ƒ‡Žƒˆ‹‰—”ƒͶȋ…ȌǤ El método de Langmuir Blodgett ȏʹͻǡ ͵ͲȐ …‘•‹•–‡ ‡ Žƒ ˆ‘”ƒ…‹× †‡ ‘‘…ƒ’ƒ• †‡ ‡•ˆ‡”ƒ• ‡ Žƒ ‹–‡”ˆƒ•‡ ƒ‹”‡Ǧƒ‰—ƒ †‡ —ƒ †‹•’‡”•‹×ǡ ƒ …‘–‹—ƒ…‹× •‡ –”ƒ•ˆ‹‡”‡ ‡•–ƒ ‘‘…ƒ’ƒ ƒ — •—•–”ƒ–‘ ‡†‹ƒ–‡ — ±„‘Ž‘Ǥ ‹…‹ƒŽ‡–‡ ‹†‡ƒ†‘ ’ƒ”ƒ ‘Ž±…—Žƒ• ‘”‰ž‹…ƒ•ǡ ‡•–‡ ’”‘…‡†‹‹‡–‘ ’‡”‹–‡ ‘„–‡‡” ˆ‹ƒ• ’‡ŽÀ…—Žƒ• †‡ ƒ–‡”‹ƒŽǡ ‡ ‡Ž …ƒ•‘ †‡ …‘Ž‘‹†‡•ǡ ‘‘…ƒ’ƒ• †‡ Ž‘• ‹•‘•Ǥ•–‡’”‘…‡•‘’”‘†—…‡…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•—›Š‘‘‰±‡‘•‡‰”‘•‘” †‘†‡ ‡Ž ï‡”‘ †‡ …ƒ’ƒ• †‡’‡†‡ †‡Ž ï‡”‘ †‡ …‹…Ž‘• “—‡ •‡ ”‡ƒŽ‹…‡ǡ ƒ†‡ž•ǡ ’‡”‹–‡ ”‡…”‡…‡” — ˆ‹Ž …‘ ‘–”‘• גƒŽ‘• †‡ †‹ˆ‡”‡–‡ ’ƒ”ž‡–”‘ †‡ ”‡†ǡˆ‘”ƒ†‘Š‡–‡”‘‡•–”—…–—”ƒ•Ǥȏ͵ͳȐ 



 Figura5.(a)Esquemadelmétododeautoensambladoinducidoporevaporación(EISA). (b)Fotografíadeunópaloartificialdeesferasdesílicede200nmdediámetromediante EISA.(c)Fotografíarealizadamediantemicroscopíaelectrónicadebarrido(SEM)deun cortetransversaldelópaloartificialdescritoen(b).

Elautoensambladoinducidoporevaporacióndelsolvente‘EISAȋ†‡Ž‹‰Ž±•ǡ evaporationinducedselfassemblyȌ•‡†‡•ƒ””‘ŽŽ×‡ͳͻͻͻ’‘”ǤǤ‘Ž˜‹‡–ƒŽǤ ȏ͵ʹȐ › ‡• —‘ †‡ Ž‘• ±–‘†‘• †‡ ˆƒ„”‹…ƒ…‹× †‡ …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• ž• ‡š–‡†‹†‘•Ǥ •–‡ ±–‘†‘ǡ ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†‘ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͷȋƒȌǡ •‡ „ƒ•ƒ ‡ Žƒ ‹‡”•‹× †‡ — •—„•–”ƒ–‘ ‡ —ƒ †‹•’‡”•‹× †‡ …‘Ž‘‹†‡• ƒ –‡’‡”ƒ–—”ƒ …‘–”‘Žƒ†ƒ › •‹ ˜‹„”ƒ…‹‘‡•Ǥ ƒ ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹× †‡Ž •‘Ž˜‡–‡ †‡Œƒ •‘„”‡ ‡Ž ’‘”–ƒ—‡•–”ƒ• — †‡’ו‹–‘ ˆ‘”ƒ†‘ ’‘” ’ƒ”–À…—Žƒ• ‘”†‡ƒ†ƒ• ‡ —ƒ ‡•–”—…–—”ƒ ˆ…… …—›‘• ’Žƒ‘• ȋͳͳͳȌ ‡•–ž †‹•’—‡•–‘• ’ƒ”ƒŽ‡Žƒ‡–‡ ƒ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡†‡Ž•—„•–”ƒ–‘Ǥȏ͵͵ȐŽ‰”‘•‘”ǡŠ‘‘‰‡‡‹†ƒ†›…ƒŽ‹†ƒ†ג–‹…ƒ†‡‡•–‘•

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  3. Propiedadesópticasdecristalesfotónicoscoloidales. ‘‘ ˜‹‘• ƒ–‡”‹‘”‡–‡ǡ Žƒ †‡•…”‹’…‹× †‡ Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• †‡ Ž‘• …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• •‡ ”‡ƒŽ‹œƒ ”‡•‘Ž˜‹‡†‘ Žƒ• ‡…—ƒ…‹‘‡• †‡ ƒš™‡ŽŽ ƒ’”‘˜‡…Šƒ†‘…‘…‡’–‘•„ž•‹…‘•†‡ˆÀ•‹…ƒ†‡Ž‡•–ƒ†‘•×Ž‹†‘Ǥ•’‘”‡ŽŽ‘“—‡’ƒ”ƒ ’‘†‡”‡–‡†‡”Žƒ’”‘’ƒ‰ƒ…‹×†‡ŽƒŽ—œƒ–”ƒ˜±•†‡Ž‘•…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǡ‡• ‡…‡•ƒ”‹‘ ”‡•‘Ž˜‡” †‹…Šƒ• ‡…—ƒ…‹‘‡• …‘•‹†‡”ƒ†‘ —ƒ ”‡† …”‹•–ƒŽ‹ƒ ˆ…… †‡ ‡•ˆ‡”ƒ•†‹‡Ž±…–”‹…ƒ•ǡŽ‘…—ƒŽ‘•’‡”‹–‹”ž…‘‘…‡”Žƒ•”‡Žƒ…‹‘‡•†‡†‹•’‡”•‹×ǡ

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 Figura 6. (a) Espectro de reflectancia especular de un ópalo artificial constituido por esferasdelátex.(b)Estructuradebandasdelanteriormentecitadocristalcoloidalenla dirección *L.Enamboscasossehanempleadounidadesreducidasparalalongitudde onda,ƒ/O,dondeƒeselparámetroderedyOlalongituddeondaincidente.

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 Figura 7. Imágenes obtenidas con microscopía electrónica de barrido de (a) un cristal coloidaldeesferasdepoliestirenode500nmdediámetroy(b)unópaloinversoresultante trasinfiltrarnanocristalesdeóxidodetitanioyeliminarlamatrizpolimérica.

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La infiltración de una fase puramente líquida …‘•‹•–‡ǡ „ž•‹…ƒ‡–‡ǡ ‡ ”‡…—„”‹”Žƒ•‡•ˆ‡”ƒ•†‡Ž…”‹•–ƒŽ…‘—ƒ…ƒ’ƒ†‡Ž’”‡…—”•‘”“—‡•‡‡…—‡–”ƒ‡ †‹•‘Ž—…‹×Ǥ •–‘ ’—‡†‡ ”‡ƒŽ‹œƒ”•‡ •—‡”‰‹‡†‘ Žƒ —‡•–”ƒ †‹”‡…–ƒ‡–‡ ‡ ‡Ž ŽÀ“—‹†‘ ‘ ‡’Ž‡ƒ†‘ ƒŽ‰—ƒ –±…‹…ƒ ’ƒ”ƒ ˆƒ„”‹…ƒ” ”‡…—„”‹‹‡–‘• …‘‘ ‡Ž †‹’ …‘ƒ–‹‰ ‘ ‡Ž •’‹ …‘ƒ–‹‰Ǥ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ Žƒ• —‡•–”ƒ• ‹ˆ‹Ž–”ƒ†ƒ• …‘ …‹‡”–‘• ’”‡…—”•‘”‡• ŽÀ“—‹†‘•ǡ …‘‘ ’‘” ‡Œ‡’Ž‘ Ž‘• ƒŽ…ך‹†‘• †‡ –‹–ƒ‹‘ǡ †ƒ Ž—‰ƒ” ƒ …‘–”ƒ……‹‘‡• †‡ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒ ˆ‘–א‹…ƒ †—”ƒ–‡ ‡Ž ’”‘…‡•‘ †‡ …ƒŽ…‹ƒ…‹×ǡ ‡…‡•ƒ”‹‘ ’ƒ”ƒ …‘•‘Ž‹†ƒ” Žƒ ‡•–”—…–—”ƒ › ‡Ž‹‹ƒ” Žƒ ƒ–”‹œ ‘”‰ž‹…ƒǤ •–ƒ• –‡•‹‘‡• ’”‘˜‘…ƒ Žƒ ”—’–—”ƒ †‡Ž ˆ‹Ž †‡–‡”‹‘”ƒ†‘ Žƒ …ƒŽ‹†ƒ† ג–‹…ƒ †‡Ž ‹•‘Ǥ•’‘”‡ŽŽ‘“—‡‡‘…ƒ•‹‘‡••‡”‡…—””‡ƒŽƒinfiltracióndenanocristalesǤ •–‡±–‘†‘’‡”‹–‡ˆƒ„”‹…ƒ”‡•–”—…–—”ƒ•ˆ‘–א‹…ƒ•‹˜‡”•ƒ•…‘…ƒ•‹…—ƒŽ“—‹‡” ƒ–‡”‹ƒŽ “—‡ •‡ ‡…—‡–”‡ ‡ ˆ‘”ƒ †‡ …‘Ž‘‹†‡ †‡ –ƒƒÓ‘ ƒ‘±–”‹…‘Ǥ •Àǡ ‡„‡„‹‡†‘ ‡Ž גƒŽ‘ ‡ —ƒ †‹•’‡”•‹× †‡ ƒ‘’ƒ”–À…—Žƒ• › –”ƒ• Žƒ ’‘•–‡”‹‘” ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹×†‡Ž•‘Ž˜‡–‡ǡŽ‘•ƒ‘…”‹•–ƒŽ‡•’‡”ƒ‡…‡‡Ž‘•’‘”‘•†‡Ž…”‹•–ƒŽǤ  ‡Ž …ƒ•‘ †‡Ž ך‹†‘ ‡…‹‘ƒ†‘ ƒ–‡”‹‘”‡–‡ǡ Žƒ• …‘–”ƒ……‹‘‡• †‡ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒˆ‘–א‹…ƒ“—‡–‹‡‡Ž—‰ƒ”ƒŽ•‹–‡”‹œƒ”Ž‘•ƒ‘…”‹•–ƒŽ‡•†‡‹ʹ•‘ —…Š‘ ‡‘”‡• “—‡ ‡ ‡Ž …ƒ•‘ †‡Ž ’”‡…—”•‘” ŽÀ“—‹†‘Ǥ ȏͷͶȐ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ ’ƒ”ƒ ˆ‘”ƒ”—„—‡…”‹•–ƒŽ‹˜‡”•‘‡•‡…‡•ƒ”‹‘“—‡‡Žƒ–‡”‹ƒŽ˜‹ƒŒ‡ƒ–”ƒ˜±•†‡Žƒ ”‡†’‘”‘•ƒ†‡ŽגƒŽ‘›•‡†‹•–”‹„—›ƒ—‹ˆ‘”‡‡–‡Ǥ‡Ž…ƒ•‘†‡Žƒ‹ˆ‹Ž–”ƒ…‹× †‡ƒ‘’ƒ”–À…—Žƒ•‡•–‘†‡’‡†‡†‡Žƒ”‡Žƒ…‹×‡–”‡‡Ž–ƒƒÓ‘†‡Žƒ•˜‡–ƒƒ• “—‡ˆ‘”ƒŽƒ•‡•ˆ‡”ƒ•†‡Ž‘•’Žƒ‘•ž•‡š–‡”‘•†‡Ž…”‹•–ƒŽ›‡Ž‰”‘•‘”†‡Žƒ ƒ‘’ƒ”–À…—Žƒ›Ž‘•ƒ‰”‡‰ƒ†‘•“—‡ˆ‘”ƒǤ•’‘”‡ŽŽ‘“—‡‡†‹ƒ–‡‡•–‡±–‘†‘ ‘•‡•—‡Ž‡‹ˆ‹Ž–”ƒ”…‘’Ž‡–ƒ‡–‡‡ŽͳͲͲΨ†‡Žƒ’‘”‘•‹†ƒ††‡Žƒ”‡†…”‹•–ƒŽ‹ƒǤ ‘”‘–”‘Žƒ†‘ǡ‡•–‡ˆ‡×‡‘•‡Šƒ‡’Ž‡ƒ†‘’ƒ”ƒˆƒ„”‹…ƒ”†‡ˆ‡…–‘•’Žƒƒ”‡•‡ …”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡••‹‡…‡•‹†ƒ††‡‹ˆ‹Ž–”ƒ”Žƒ‡•–”—…–—”ƒǡ…‘‘•‡†‡•…”‹„‡ƒŽ ˆ‹ƒŽ†‡Ž…ƒ’À–—Ž‘͵Ǥ Lainfiltraciónenfasevapor…‘•‹•–‡‡—±–‘†‘’‘”‡Ž…—ƒŽ‡Ž’”‡…—”•‘” †‡Žƒ–‡”‹ƒŽ“—‡•‡†‡•‡ƒ†‡’‘•‹–ƒ”˜‹ƒŒƒ’‘”Žƒ”‡†’‘”‘•ƒ†‡ŽגƒŽ‘‡ˆ‘”ƒ ‰ƒ•‡‘•ƒǡ ƒ……‡†‹‡†‘ ƒ –‘†ƒ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒǤ ‘•–‡”‹‘”‡–‡ǡ ›ƒ •‡ƒ ‡†‹ƒ–‡ ”‡ƒ……‹‘‡• “—À‹…ƒ• …‘ ‘–”‘ ”‡ƒ…–‹˜‘ ‘ ‡†‹ƒ–‡ †‡•…‘’‘•‹…‹× –±”‹…ƒǡ •‡ ˆ‘”ƒ —ƒ …ƒ’ƒ †‡ ƒ–‡”‹ƒŽ †‡•‡ƒ†‘ •‘„”‡ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡ Žƒ• ‡•ˆ‡”ƒ•Ǥ •–‡ ’”‘…‡†‹‹‡–‘†ƒŽ—‰ƒ”ƒ”‡…—„”‹‹‡–‘•—›—‹ˆ‘”‡•›’‡”‹–‡—‡Ž‡˜ƒ†‘ …‘–”‘Ž •‘„”‡ ‡Ž ‡•’‡•‘” †‡ Ž‘• ‹•‘•Ǥ ‡†‹ƒ–‡ ‡•–‡ ±–‘†‘ •‡ ’—‡†‡ ˆƒ„”‹…ƒ””±’Ž‹…ƒ•†‡ƒŽ–‘…‘–”ƒ•–‡†‹‡Ž±…–”‹…‘ǡ…‘‘•‘Ž‘•‹˜‡”•‘•†‡‹ȏͷͷȐ‘ †‡ ‡Ǥȏͷ͸Ȑƒ„‹±‡•’‘•‹„Ž‡Žƒ†‡’‘•‹…‹×†‡ך‹†‘•…‘‘‡Ž‹ʹȏͷ͹Ȑ‡Ž…—ƒŽ •‡ Šƒ ‡’Ž‡ƒ†‘ –ƒ–‘ ’ƒ”ƒ ‡•–ƒ„‹Ž‹œƒ” Ž‘• גƒŽ‘•ǡ †‘–ž†‘Ž‘• †‡ ƒ›‘” ‡•–ƒ„‹Ž‹†ƒ† ‡…ž‹…ƒ ’‡”‹–‹‡†‘ ’‘•–‡”‹‘”‡• ’”‘…‡•ƒ†‘•ǡ …‘‘ ’ƒ”ƒ ˆƒ„”‹…ƒ” גƒŽ‘• ‹˜‡”•‘• †‡ •ÀŽ‹…‡Ǥ ƒ †‡–ƒŽŽƒ†ƒ †‡•…”‹’…‹× †‡ ‡•–‡ ±–‘†‘ †‡ †‡’‘•‹…‹×•‡’—‡†‡‡…‘–”ƒ”‡‡Ž…ƒ’À–—Ž‘͵†‡‡•–ƒ‡‘”‹ƒǤ    

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5. Defectosencristalesfotónicoscoloidales. ‡ˆ‘”ƒƒžŽ‘‰ƒƒŽ‘“—‡•—…‡†‡…—ƒ†‘•‡‹–”‘†—…‡‹’—”‡œƒ• ‡ — •‡‹…‘†—…–‘”ǡ ƒŽ †‘’ƒ” — …”‹•–ƒŽ ˆ‘–א‹…‘ ‹–”‘†—…‹‡†‘ ‘ ‡Ž‹‹ƒ†‘ — ’—–‘ǡ —ƒ ŽÀ‡ƒ ‘ — ’Žƒ‘ †‡ Žƒ ”‡† …”‹•–ƒŽ‹ƒǡ ƒ’ƒ”‡…‡ ‡•–ƒ†‘• ’‡”‹–‹†‘• ’ƒ”ƒ Ž‘• ˆ‘–‘‡• …‘ ‡‡”‰Àƒ• †‡–”‘ †‡ Žƒ „ƒ†ƒ ’”‘Š‹„‹†ƒǤ ‹…Š‘• ‡•–ƒ†‘• ’‡”‹–‹†‘•ǡƒ•‘…‹ƒ†‘•ƒŽƒ•‹’—”‡œƒ•ǡ•‡Šƒ‡’Ž‡ƒ†‘’ƒ”ƒ‰—‹ƒ”ŽƒŽ—œȏͷͺȐ‘ …‘‘…ƒ˜‹†ƒ†‡•Žž•‡”ǤȏͷͻȐ•‹‹•‘ǡŽƒƒ’ƒ”‹…‹×†‡‡•–ƒ†‘•’‡”‹–‹†‘•…‘‘ …‘•‡…—‡…‹ƒ†‡Žƒ‡•–”—…–—”ƒ“—‡’”‡•‡–ƒŽƒ•—’‡”ˆ‹…‹‡†‡Ž…”‹•–ƒŽǡƒ•À…‘‘†‡Ž ‡ˆ‡…–‘ “—‡ ’”‘†—…‹”Àƒ ‡ •—• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• †‡ †‹ˆ”ƒ……‹×ǡ –ƒ„‹± •‡ Šƒ ‡•–—†‹ƒ†‘†‡ˆ‘”ƒ‡š’‡”‹‡–ƒŽ›–‡×”‹…ƒ‡ŽƒŽ‹–‡”ƒ–—”ƒǤȏ͸ͲǦ͸ʹȐ ‡Ž…ƒ’‘†‡Ž‘•…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǡ–ƒ„‹±•‡Šƒ‡•–—†‹ƒ†‘ Žƒ ‹–”‘†—……‹× †‡ †‘’ƒ–‡• ‡ Žƒ ”‡† …‘Ž‘‹†ƒŽǤ ‹ˆ‡”‡…‹ƒ”‡‘• Ž‘• †‡ˆ‡…–‘• ‹–”À•‡…‘•ǡ ƒ“—‡ŽŽ‘• †‡ˆ‡…–‘• “—‡ ƒ’ƒ”‡…‡ †‡ ƒ‡”ƒ ‹˜‘Ž—–ƒ”‹ƒ ‡ ‹…‘–”‘Žƒ†ƒ †—”ƒ–‡ ‡Ž ’”‘…‡•‘ †‡ ˆƒ„”‹…ƒ…‹× †‡Ž …”‹•–ƒŽ › ‡’‡‘”ƒ Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• †‡Ž …”‹•–ƒŽ ˆƒ˜‘”‡…‹‡†‘ Žƒ ƒ’ƒ”‹…‹× †‡ Ž—œ †‹ˆ—•ƒǡ †‡ Ž‘• †‡ˆ‡…–‘•‡š–”À•‡…‘•ǡƒ“—‡ŽŽ‘•“—‡Šƒ•‹†‘‹…‘”’‘”ƒ†‘•†‡ƒ‡”ƒ˜‘Ž—–ƒ”‹ƒ ›…‘–”‘Žƒ†ƒǤ  Žƒ …ƒ”ƒ…–‡”‹œƒ…‹× ג–‹…ƒ †‡ — …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ ‡ ‡Ž …—ƒŽ •‡ Šƒ ‹…‘”’‘”ƒ†‘—†‡ˆ‡…–‘‡Žƒ†‹”‡……‹×*Ǧǡ‡˜‡–—ƒŽ‡–‡ǡ•‡‡•’‡”ƒ—ƒ…ƒÀ†ƒ †‡Žƒ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ†‡–”‘†‡Ž‘•ŽÀ‹–‡•†‡Ž’‹…‘”ƒ‰‰ƒ•‘…‹ƒ†‘ƒŽ„ƒ†‰ƒ’ǤŽƒ Ž‹–‡”ƒ–—”ƒ •‡ ‡…—‡–”ƒ †‡•…”‹–‘• †‹•–‹–‘• ±–‘†‘• †‡ †‘’ƒ†‘ †‡ ”‡†‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•Ǥ Ž ’”‹‡”‘ †‡ ‡ŽŽ‘• …‘•‹•–‹× ‡ ‹–”‘†—…‹” …‘Ž‘‹†‡• †‡ †‹ˆ‡”‡–‡ À†‹…‡ †‡ ”‡ˆ”ƒ……‹× ‘ †‹ž‡–”‘ǡ ‡ —ƒ ”‡† …”‹•–ƒŽ‹ƒ ‡ •—•’‡•‹× ˆ‘”ƒ†ƒ ’‘”‡•ˆ‡”ƒ•…ƒ”‰ƒ†ƒ•ǤŽ‡•–—†‹‘‡‡•–‡…ƒ•‘ǡ•‡”‡ƒŽ‹œ×‡ˆ—…‹×†‡Ž‘•À†‹…‡• › –ƒƒÓ‘• †‡ Žƒ• ‹’—”‡œƒ• “—‡ •‡ ‹–”‘†—Œ‡”‘Ǥ ‹ƒŽ‡–‡ •‡ ‘„•‡”˜ƒ”‘ ƒ—‡–‘•‡Žƒ–”ƒ•‹–ƒ…‹ƒƒ•‘…‹ƒ†‘•ƒ‡•–ƒ†‘•„‹‡†‡ˆ‹‹†‘•‡‡Ž”ƒ‰‘†‡ ˆ”‡…—‡…‹ƒ•ƒ•‘…‹ƒ†‘ƒŽ‰ƒ’Ǥȏ͸͵ȐŽ‡ˆ‡…–‘†‡‡•–‡–‹’‘†‡†‘’ƒ–‡•–ƒ„‹±•‡ ‡•–—†‹× ‡ Žž‹ƒ• †‡Ž‰ƒ†ƒ• †‡ …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ ‡ •‡…‘ǡ ‡†‹ƒ–‡ Žƒ ‹…‘”’‘”ƒ…‹×†‡—’‡“—‡Ó‘ï‡”‘†‡’ƒ”–À…—Žƒ•†‡‡‘”†‹ž‡–”‘†—”ƒ–‡ Žƒ …”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹× †‡ —ƒ •—•’‡•‹× †‡ ‡•ˆ‡”ƒ• †‡ ’‘Ž‹‡•–‹”‡‘Ǥ  ‡Ž …”‹•–ƒŽ †‘’ƒ†‘ ”‡•—Ž–ƒ–‡ •‡ ’—†‘ ‘„•‡”˜ƒ” — ƒ—‡–‘ †‡ Žƒ –”ƒ•‹–ƒ…‹ƒ ‡ ˆ”‡…—‡…‹ƒ• ƒ•‘…‹ƒ†ƒ• ƒŽ ’•‡—†‘‰ƒ’ǡ •‹ ‡„ƒ”‰‘ ‘ •‡ ’—†‹‡”‘ ‹†‡–‹ˆ‹…ƒ” …Žƒ”ƒ‡–‡Ž‘•‡•–ƒ†‘•ƒ•‘…‹ƒ†‘•ƒŽƒ•‹’—”‡œƒ•Ǥȏ͸ͶȐ –”‘ –‹’‘ †‡ †‡ˆ‡…–‘ “—‡ •‡ ’—‡†‡ ‹–”‘†—…‹” ‡ —ƒ ”‡† …‘Ž‘‹†ƒŽ ‡• —ƒ ŽÀ‡ƒ †‡ ˜ƒ…ƒ–‡• ‘ †‡ ’ƒ”–À…—Žƒ• …—›‘ À†‹…‡ †‡ ”‡ˆ”ƒ……‹× ‡• †‹ˆ‡”‡–‡Ǥ ƒ …‘•–ƒ–‡ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ ’—‡†‡ ‘†‹ˆ‹…ƒ”•‡ ‡’Ž‡ƒ†‘ — ‹…”‘•…‘’‹‘ …‘ˆ‘…ƒŽǡ ’‘”‡Œ‡’Ž‘•‘„”‡—גƒŽ‘‹˜‡”•‘ †‡•‹Ž‹…‹‘ǡȏ͸ͷȐ‘ƒ’Ž‹…ƒ†‘—Žƒ•‡”•‘„”‡ —גƒŽ‘†‡’‘ŽÀ‡”‘Ǥȏ͸͸Ȑ‡…‹‡–‡‡–‡ǡ•‡Šƒ…‘•‡‰—‹†‘‰”ƒ„ƒ”—’ƒ–”א †‡–”‘ †‡ — גƒŽ‘ †‡ •ÀŽ‹…‡ › ”‡ƒŽ‹œƒ” •— ”±’Ž‹…ƒ ‡ •‹Ž‹…‹‘ǡ ‡•–”—…–—”ƒ “—‡ ’”‡•‡–ƒǡ†‡„‹†‘ƒŽƒŽ–‘…‘–”ƒ•–‡†‹‡Ž±…–”‹…‘ǡ—‰ƒ’ˆ‘–א‹…‘…‘’Ž‡–‘Ǥȏ͸͹Ȑ †‹…Šƒ ‡•–”—…–—”ƒ •‡ Šƒ …‘•‡‰—‹†‘ ‰—‹ƒ” Ž—œ ƒ –”ƒ˜±• †‡ — †‡ˆ‡…–‘ ‡ —ƒ ‡•–”—…–—”ƒ–”‹†‹‡•‹‘ƒŽ“—‡‡šŠ‹„‡—‰ƒ’…‘’Ž‡–‘Ǥ

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6. Aplicacionesdecristalesfotónicoscoloidales. 

  Figura 8. Recopilación de imágenes de algunos dispositivos o aplicaciones propuestos cristalescoloidales.(a)Papelfotónico,(b)radiaciónláseratravésdeunópalo,(c)sensor dehuellasdigitalesy(d)lentillasqueincluyenunsensordeglucosa.Fotografíasextraídas delasreferencias:[71],[72],[73]y[74].

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7. Objetivosdeestatesis. ‘•‘„Œ‡–‹˜‘•“—‡•‡’”‡–‡†ÀƒŽ‘‰”ƒ”†—”ƒ–‡‡Ž†‡•ƒ””‘ŽŽ‘†‡‡•–‡–”ƒ„ƒŒ‘ †‡‹˜‡•–‹‰ƒ…‹×•‘Ž‘••‹‰—‹‡–‡•ǣ -

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8. Referencias ͳǤ

Š–ƒƒǡǤǡEnergyBand ofPhotonsandLowEnergyPhotonDiffractionǤ Š›•Ǥ‡˜Ǥǡ19ͳͲȋͳͻ͹ͻȌ

ʹǤ

ƒ„Ž‘‘˜‹–…Šǡ Ǥǡ Inhibited Spontaneous Emission in SolidState Physics andElectronicsǤŠ›•‡˜‡––ǡ58ʹͲȋͳͻͺ͹Ȍ

͵Ǥ

‘Šǡ Ǥǡ Strong Localization of Photons in Certain Disordered Dielectric SuperlatticesǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥ‡––Ǥǡ58ʹ͵ȋͳͻͺ͹Ȍ

ͶǤ

‘–‘‹ǡǤǡTheoryofLightPropagationinStronglyModulatedPhotonic Crystals:RefractionlikeBehaviorintheVicinityofthePhotonicBandGapǤ Š›•Ǥ‡˜Ǥǡ62ͳ͸ȋʹͲͲͲȌ

ͷǤ

‘•ƒƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Photonic Crystals for Micro Lightwave Circuits Using WavelengthDependent Angular Beam SteeringǤ ’’ŽǤ Š›•Ǥ ‡––Ǥǡ 74 ͳͲ ȋͳͻͻͻȌ

͸Ǥ

ƒ…Ž‡‘†ǡǤǤǡThinFilmOpticalFiltersǤ͵”†‡†Ǥͳͻͺ͸ǡ‘†‘ǣ •–‹–—–‡ ‘ˆŠ›•‹…•—„Ž‹•Š‹‰Ǥ

͹Ǥ

—‡”–‡•ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Photonic Crystals from Ordered Mesoporous Thin FilmFunctionalBuildingBlocksǤ†˜Ǥ —…Ǥƒ–‡”Ǥǡ17ͺȋʹͲͲ͹Ȍ

ͺǤ

Š‘‹ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Mesoporous Bragg Stack Color Tunable SensorsǤ ƒ‘ ‡––Ǥǡ6ͳͳȋʹͲͲ͸Ȍ

ͻǤ

‹ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡADielectricOmnidirectionalReflectorǤ…‹‡…‡ǡ282ͷ͵ͻͶ ȋͳͻͻͺȌ

ͳͲǤ

‡ŽŽ‡”ǡ Ǥǡ ǤǤ —–‡”ǡ ƒ† ǤǤ ‘„‹•‘ǡ Structural Features of Oxide CoatingsonAluminumǤ ǤŽ‡…–”‘…Š‡Ǥ‘…Ǥǡ100ͻȋͳͻͷ͵Ȍ

ͳͳǤ

ŠŽ‹”ǡ Ǥǡ Electrolitic Shaping of Germanium and SiliconǤ ‡ŽŽ ›•Ǥ ‡…ŠǤ

‘—”Ǥǡ35ʹȋͳͻͷ͸Ȍ

ͳʹǤ

—•…ŠǡǤǡ‡–ƒŽǤǡ‡†•Ǥ Photonic Crystals: Advances in Design,Fabrication, andCharacterizationǤʹͲͲͶǡ Ǧ‡”Žƒ‰ „ƬǤ‘Ǥ ƒǤ

ͳ͵Ǥ

‘†ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Full ThreeDimensional Photonic Bandgap Crystals at nearInfraredWavelengthsǤ…‹‡…‡ǡ289ͷͶ͹ͻȋʹͲͲͲȌ

ͳͶǤ

Š‡Ž‘‘˜ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡNearInfraredYablonoviteLikePhotonicCrystalsby FocusedIonBeam Etching of Macroporous SiliconǤ ’’ŽǤ Š›•Ǥ ‡––Ǥǡ 77 ͳͻȋʹͲͲͲȌ

ͳͷǤ

ƒ’„‡ŽŽǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Fabrication of Photonic Crystals for the Visible SpectrumbyHolographicLithographyǤƒ–—”‡ǡ404͸͹͹͵ȋʹͲͲͲȌ

ͳ͸Ǥ

‡—„‡Žǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Direct Laser Writing of ThreeDimensional Photonic CrystalTemplatesforTelecommunicationsǤƒ–Ǥƒ–‡”Ǥǡ3͹ȋʹͲͲͶȌ

ͳ͹Ǥ

‘ŽŽǡǤǡ‡–ƒŽǤǡPoresinIIIVSemiconductorsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ15͵ȋʹͲͲ͵Ȍ

ͳͻ

‡ˆ‡”‡…‹ƒ•

ͳͺǤ

”ƒ–•‘ǡ ǤǤǡ Ǥ Ǥ —ǡ ƒ† ǤǤ ‡™‹•ǡ Microperiodic Structures  Direct WritingofThreeDimensionalWebsǤƒ–—”‡ǡ428͸ͻͺͳȋʹͲͲͶȌ

ͳͻǤ

ƒ”…‹ƒǦƒ–ƒƒ”‹ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Nanorobotic Manipulation of Microspheres foronChipDiamondArchitecturesǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ14ͳ͸ȋʹͲͲʹȌ

ʹͲǤ

‹ƒǡ ǤǤǡ Ǥ ƒ–‡•ǡ ƒ† ǤǤ ‹ǡ SelfAssembly Approaches to Three DimensionalPhotonicCrystalsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ13͸ȋʹͲͲͳȌ

ʹͳǤ

Š‘™ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡThreeDimensionalControlofLightinaTwoDimensional PhotonicCrystalSlabǤƒ–—”‡ǡ407͸ͺͲ͹ȋʹͲͲͲȌ

ʹʹǤ

•–”ƒ–‘˜ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Optical Spectroscopy of Opal Matrices with Cds Embedded in Its Pores: Quantum Confinement and Photonic Band Gap EffectsǤ—‘˜‘ ‹‡–‘‘…Ǥ –ƒŽǤ ‹•Ǥ Ǧ‘†‡•Ǥ ƒ––‡” –Ǥ‘ŽǤŠ‡Ǥ Š›•Ǥ Ž—‹†•Žƒ•ƒ•‹‘’Š›•Ǥǡ17ͳͳǦͳʹȋͳͻͻͷȌ

ʹ͵Ǥ

ƒ›‘”ƒŽǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ 3d LongRange Ordering in an Sio2 Submicrometer SphereSinteredSuperstructureǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ9͵ȋͳͻͻ͹Ȍ

ʹͶǤ

‹‰—‡œǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Evidence of Fcc Crystallization of Sio2 NanospheresǤ ƒ‰—‹”ǡ13ʹ͵ȋͳͻͻ͹Ȍ

ʹͷǤ

‘Ž‰ƒ†‘ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Electrophoretic Deposition to Control Artificial Opal GrowthǤƒ‰—‹”ǡ15ͳͶȋͳͻͻͻȌ

ʹ͸Ǥ

ƒ”ǡ ǤǤǡ Ǥ ‹ǡ ƒ† Ǥ ‹ƒǡ Crystallization of Mesoscale Particles over LargeAreasǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ10ͳ͵ȋͳͻͻͺȌ

ʹ͹Ǥ

‹ǡ Ǥǡ ǤǤ ‹ƒǡ ƒ† ǤǤ Š‹–‡•‹†‡•ǡ Two and ThreeDimensional CrystallizationofPolymericMicrospheresbyMicromoldinginCapillariesǤ †˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ8͵ȋͳͻͻ͸Ȍ

ʹͺǤ

ƒ‰ǡ ǤǤǡ Ǥ ‹‰—‡œǡ ƒ† ǤǤ œ‹ǡ Opal Circuits of Light  Planarized MicrophotonicCrystalChipsǤ†˜Ǥ —…–Ǥƒ–‡”Ǥǡ12͸Ǧ͹ȋʹͲͲʹȌ

ʹͻǤ

—Ž†ƒǡ ǤǤ ƒ† Ǥ ‹‡‡ǡ Langmuir Films of Monodisperse 0.5MuM Spherical Polymer Particles with a Hydrophobic Core and a Hydrophilic ShellǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ6ͶȋͳͻͻͶȌ

͵ͲǤ

‡…—Ž—•ƒǡǤƒ†Ǥƒ˜ƒ‹‡ǡSynthesisofColloidalCrystalsofControllable Thickness through the LangmuirBlodgett TechniqueǤ Š‡Ǥ ƒ–Ǥǡ 15 ʹ ȋʹͲͲ͵Ȍ

͵ͳǤ

‘ƒ‘˜ǡ Ǥ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ (2+1)Dimensional Photonic Crystals from LangmuirBlodgettColloidalMultilayersǤ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ89ͶȋʹͲͲ͸Ȍ

͵ʹǤ

‹ƒ‰ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ SingleCrystal Colloidal Multilayers of Controlled ThicknessǤŠ‡Ǥƒ–‡”Ǥǡ11ͺȋͳͻͻͻȌ

͵͵Ǥ

‘””‹•ǡ Ǥ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Opaline Photonic Crystals: How Does SelfAssembly Work?Ǥ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ16ͳ͸ȋʹͲͲͶȌ

ʹͲ

ƒ’À–—Ž‘ͳ

͵ͶǤ

Š‹‹ǡǤ ǤǡǤ Ǥ‹ƒ—”‘ǡƒ†ǤǤ”ƒ—ǡSlowVerticalDepositionof Colloidal Crystals: A LangmuirBlodgett Process? ƒ‰—‹”ǡ 22 ͳͷ ȋʹͲͲ͸Ȍ

͵ͷǤ

‘œƒ‘ǡ Ǥ ƒ† Ǥ ‹‰—‡œǡ Growth Dynamics of SelfAssembled Colloidal CrystalThinFilmsǤ23ʹͲȋʹͲͲ͹Ȍ

͵͸Ǥ

‡‰ƒ”ƒŒƒǡǤǡ‡–ƒŽǤǡColloidalPhotonicSuperlatticesǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ6420 ʹͲȋʹͲͲͳȌ

͵͹Ǥ

‘‰ǡ Ǥǡ Ǥ ‹–ƒ‡˜ǡ ƒ† ǤǤ œ‹ǡ Colloidal Crystal Films: Advances in UniversalityandPerfectionǤ ǤǤŠ‡Ǥ‘…Ǥǡ125ͷͲȋʹͲͲ͵Ȍ

͵ͺǤ

‹ƒ‰ǡ Ǥ ƒ† Ǥ Ǥ … ƒ”Žƒ†ǡ LargeScale Fabrication of WaferSize Colloidal Crystals, Macroporous Polymers and Nanocomposites by Spin CoatingǤ ǤǤŠ‡Ǥ‘…Ǥǡ126ͶʹȋʹͲͲͶȌ

͵ͻǤ

‹Š‹ǡǤǡǤ…ƒƒǡ ƒ† Ǥ ‹‰—‡œǡ Oriented ColloidalCrystal Thin Films by SpinCoating Microspheres Dispersed in Volatile MediaǤ †˜Ǥ ƒ–‡”Ǥǡ 18ͳ͹ȋʹͲͲ͸Ȍ

ͶͲǤ

•–”ƒ–‘˜ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Photonic Band Gaps in 3d Ordered Fcc Silica MatricesǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ222ͷȋͳͻͻ͸Ȍ

ͶͳǤ

‹––Ž‡ƒǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Optical Properties of Planar Colloidal Crystals: DynamicalDiffractionandtheScalarWaveApproximationǤ Š‡Š›•ǡ 111ͳȋͳͻͻͻȌ

ͶʹǤ

ƒŽ‹•–‡‘Ǧ‘’‡œǡ Ǥ Ǥ ƒ† Ǥ ‘’‡œǡ HighEnergy Optical Response of ArtificialOpalsǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ70͵ȋʹͲͲͶȌ

Ͷ͵Ǥ

‹‰—‡œǡ Ǥǡ Ǥ ‹–ƒ‡˜ǡ ƒ† ǤǤ œ‹ǡ Band Spectroscopy of Colloidal PhotonicCrystalFilmsǤ’’ǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ84ͺȋʹͲͲͶȌ

ͶͶǤ

ƒ”…‹ƒǦƒ–ƒƒ”‹ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Optical Diffraction and HighEnergy Features in ThreeDimensional Photonic CrystalsǤ Š›•Ǥ ‡˜Ǥ ǡ 71 ͳͻ ȋʹͲͲͷȌ

ͶͷǤ

–‡ˆƒ‘—ǡ Ǥǡ Ǥ ƒ‘’ƒ’ƒ•ǡ ƒ† Ǥ ‘†‹‘•ǡ Heterostructures of Photonic Crystals: Frequency Bands and Transmission CoefficientsǤ ‘’—–ǤŠ›•Ǥ‘—Ǥǡ113ͳȋͳͻͻͺȌ

Ͷ͸Ǥ

ƒ”†ǡ Ǥ Ǥ ƒ† ǤǤ ‡†”›ǡ A Program for Calculating Photonic Band Structures and Green's Functions Using a NonOrthogonal Fdtd MethodǤ ‘’—–ǤŠ›•Ǥ‘—Ǥǡ112ͳȋͳͻͻͺȌ

Ͷ͹Ǥ

‘”ƒ†‘ǡǤǤǡǤǤ‡’‹‡ǡƒ†Ǥ‹‰—‡œǡEffectofExtinctionontheHigh EnergyOpticalResponseofPhotonicCrystalsǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ75ʹͶȋʹͲͲ͹Ȍ

ͶͺǤ

‘”ƒ†‘ǡǤǤǡ‡–ƒŽǤǡInterplaybetweenCrystalSizeandDisorderEffectsin theHighEnergyOpticalResponseofPhotonicCrystalSlabsǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ 76ʹͶȋʹͲͲ͹Ȍ

ʹͳ

‡ˆ‡”‡…‹ƒ•

ͶͻǤ

‘”ƒ†‘ǡǤǤǡ‡–ƒŽǤǡPhysicalOriginoftheHighEnergyOpticalResponseof ThreeDimensionalPhotonicCrystalsǤ’–Ǥš’”‡••ǡ15ʹ͸ȋʹͲͲ͹Ȍ

ͷͲǤ

ƒŽ‹•–‡‘Ǧ‘’‡œǡ Ǥ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Slow to Superluminal Light Waves in Thin 3d PhotonicCrystalsǤ’–Ǥš’”‡••ǡ15ʹ͵ȋʹͲͲ͹Ȍ

ͷͳǤ

”ƒ•ƒ†ǡ Ǥǡ Ǥ ‘Ž˜‹ǡ ƒ† Ǥ ‹––Ž‡ƒǡ Superprism Phenomenon in ThreeDimensionalMacroporousPolymerPhotonicCrystalsǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ 67ͳ͸ȋʹͲͲ͵Ȍ

ͷʹǤ

‘œ—‡”ǡ ǤǤǡ ǤǤ ƒ—•ǡ ƒ† Ǥ ‰—˜ƒǡ Photonic Bands  Convergence ProblemswiththePlaneWaveMethodǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ45ʹͶȋͳͻͻʹȌ

ͷ͵Ǥ

‘””‹•ǡ Ǥ Ǥ ƒ† ǤǤ Žƒ•‘˜ǡ Chemical Approaches to ThreeDimensional SemiconductorPhotonicCrystalsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ13͸ȋʹͲͲͳȌ

ͷͶǤ

—„”ƒƒ‹ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Ordered Macroporous Materials by Colloidal Assembly: A Possible Route to Photonic Bandgap MaterialsǤ †˜Ǥ ƒ–‡”Ǥǡ 11ͳͷȋͳͻͻͻȌ

ͷͷǤ

Žƒ…‘ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡLargeScaleSynthesisofaSiliconPhotonicCrystalwitha CompleteThreeDimensionalBandgapnear1.5MicrometresǤƒ–—”‡ǡ405 ͸͹ͺͷȋʹͲͲͲȌ

ͷ͸Ǥ

‹‰—‡œǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Photonic Bandgap Engineering in Germanium Inverse OpalsbyChemicalVaporDepositionǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ13ʹͳȋʹͲͲͳȌ

ͷ͹Ǥ

‹‰—‡œǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Mechanical Stability Enhancement by Pore Size and Connectivity Control in Colloidal Crystals by LayerbyLayer Growth of OxideǤŠ‡Ǥ‘—ǤǡʹʹȋʹͲͲʹȌ

ͷͺǤ

‹‰Š–ǡ ǤǤǡ‡–ƒŽǤǡPhotonicBandGapGuidanceinOpticalFibersǤ…‹‡…‡ǡ 282ͷ͵ͻ͵ȋͳͻͻͺȌ

ͷͻǤ

ƒ‹–‡”ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ TwoDimensional Photonic BandGap Defect Mode LaserǤ…‹‡…‡ǡ284ͷͶʹͳȋͳͻͻͻȌ

͸ͲǤ

‹ǡ ǤǤ ƒ† ǤǤ ‹ǡ Sensitivity to Termination Morphology of Light CouplinginPhotonicCrystalWaveguidesǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ69ͳͻȋʹͲͲͶȌ

͸ͳǤ

˜‘ ”‡›ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Diffraction Properties of TwoDimensional PhotonicCrystalsǤ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ83ͶȋʹͲͲ͵Ȍ

͸ʹǤ

‹ŽŽƒǡ Ǥǡ‡–ƒŽǤǡPhotonicCrystalSensorBasedonSurfaceWavesforThin FilmCharacterizationǤ’–Ǥ‡––Ǥǡ27ͺȋʹͲͲʹȌ

͸͵Ǥ

”ƒ†ŠƒǡǤǤǡƒ”Šƒǡ ǡƒ† ǤǤƒ–•‘ǡImpurityModesintheOptical StopBandsofDopedColloidalCrystalsǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ54ͳͻȋͳͻͻ͸Ȍ

͸ͶǤ

ƒ–‡•ǡǤƒ†Ǥ‹ƒǡPhotonicBandGapPropertiesofOpalineLatticesof SphericalColloidsDopedwithVariousConcentrationsofSmallerColloidsǤ ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ78ʹͳȋʹͲͲͳȌ

ʹʹ

ƒ’À–—Ž‘ͳ

͸ͷǤ

‡–”‡ƒ—Ž–ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡRefractiveIndexPatternsinSiliconInvertedColloidal PhotonicCrystalsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ15ͳͶȋʹͲͲ͵Ȍ

͸͸Ǥ

‡‡ǡ ǤǤǡ ǤǤ ”—œ‹•›ǡ ƒ† ǤǤ ”ƒ—ǡ MultiPhoton Polymerization of Waveguide Structures within ThreeDimensional Photonic CrystalsǤ †˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ14ͶȋʹͲͲʹȌ

͸͹Ǥ

‹‡ǡǤǤǡ Ǥ ƒ”…‹ƒǦƒ–ƒƒ”‹ƒǡƒ†ǤǤ”ƒ—ǡEmbeddedCavitiesand Waveguides in ThreeDimensional Silicon Photonic CrystalsǤ ƒ–Ǥ Š‘–‘‹…•ǡ2ͳȋʹͲͲͺȌ

͸ͺǤ

Šƒ‘ǡǤǤǡ‡–ƒŽǤǡTheFabricationofPhotonicBandGapMaterialswitha TwoDimensionalDefectǤ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ82ʹͳȋʹͲͲ͵Ȍ

͸ͻǤ

ƒŽƒ…‹‘•Ǧ‹†‘ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Engineered Planar Defects Embedded in OpalsǤ †˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ16ͶȋʹͲͲͶȌ

͹ͲǤ

‡–”‡ƒ—Ž–ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡDielectricPlanarDefectsinColloidalPhotonicCrystal FilmsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ16ͶȋʹͲͲͶȌ

͹ͳǤ

—†‘—œ‹ǡ Ǥ ƒ† ǤǤ ‹ƒǡ Photonic Papers and Inks: Color Writing with ColorlessMaterialsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ15ͳͳȋʹͲͲ͵Ȍ

͹ʹǤ

Š—‘˜ǡǤǤǡ‡–ƒŽǤǡTunable,GapStateLasinginSwitcbableDirections forOpalPhotonicCrystalsǤ†˜Ǥ —…–Ǥƒ–‡”Ǥǡ12ͳȋʹͲͲʹȌ

͹͵Ǥ

”•‡ƒ—Ž–ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ From Colour Fingerprinting to the Control of PhotoluminescenceinElasticPhotonicCrystalsǤƒ–Ǥƒ–‡”Ǥǡ5͵ȋʹͲͲ͸Ȍ

͹ͶǤ

Ž‡š‡‡˜ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Photonic Crystal GlucoseSensing Material for Noninvasive Monitoring of Glucose in Tear FluidǤ Ž‹Ǥ Š‡Ǥǡ 50 ͳʹ ȋʹͲͲͶȌ

͹ͷǤ

‡‡ǡ Ǥ ƒ† ǤǤ •Š‡”ǡ Photonic Crystal Chemical Sensors: Ph and Ionic StrengthǤ ǤǤŠ‡Ǥ‘…Ǥǡ122͵ͻȋʹͲͲͲȌ

͹͸Ǥ

”•‡ƒ—Ž–ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ A Polychromic, Fast Response Metallopolymer Gel Photonic Crystal with Solvent and Redox Tunability: A Step Towards PhotonicInk(PInk)Ǥ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ15͸ȋʹͲͲ͵Ȍ

͹͹Ǥ

”•‡ƒ—Ž–ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ PhotonicCrystal FullColour DisplaysǤ ƒ–Ǥ Š‘–‘‹…•ǡ1ͺȋʹͲͲ͹Ȍ

͹ͺǤ

Ž‡‹•…ŠŠƒ‡”ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ RedoxTunable Defects in Colloidal Photonic CrystalsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ17ʹͲȋʹͲͲͷȌ

͹ͻǤ

‡–”‡ƒ—Ž–ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Building Tunable Planar Defects into Photonic CrystalsUsingPolyelectrolyteMultilayersǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ17ͳͷȋʹͲͲͷȌ

ͺͲǤ

‹•Š‹—”ƒǡǤǡ‡–ƒŽǤǡStandingWaveEnhancementofRedAbsorbanceand Photocurrent in DyeSensitized Titanium Dioxide Photoelectrodes CoupledtoPhotonicCrystalsǤ ǤǤŠ‡Ǥ‘…Ǥǡ125ʹͲȋʹͲͲ͵Ȍ

ʹ͵

‡ˆ‡”‡…‹ƒ•

ͺͳǤ  

ʹͶ

‡…ƒǡǤǤǡ‡–ƒŽǤǡOpticallyEnhancedAmorphousSiliconSolarCellsǤ ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ42ͳͳȋͳͻͺ͵Ȍ

             

Capítulo2. Simulacióndelarespuestaópticadecristales fotónicoscoloidalesenelrangodebandasbajas: Laaproximacióndeondasescalares.

 1. Introducción ƒ ƒ’”‘š‹ƒ…‹× †‡ ‘†ƒ• ‡•…ƒŽƒ”‡• ȋǡ †‡Ž ‹‰Ž±• scalar wave approximationȌ ‡• — ±–‘†‘ †‡ …žŽ…—Ž‘ “—‡ ’‡”‹–‡ •‹—Žƒ” †‡ —ƒ ƒ‡”ƒ ƒƒŽÀ–‹…ƒ › •‡…‹ŽŽƒ Žƒ ‹–‡”ƒ……‹× †‡ — …”‹•–ƒŽ ˆ‘–א‹…‘ …‘ Žƒ Ž—œǡ ‡ — †‡–‡”‹ƒ†‘”ƒ‰‘‡•’‡…–”ƒŽ›‡—ƒ†‡–‡”‹ƒ†ƒ†‹”‡……‹×†‡‹…‹†‡…‹ƒǤ ƒ‰”ƒƒ›‘”Àƒ†‡Žƒ••‹—Žƒ…‹‘‡•“—‡•‡—‡•–”ƒ‡‡•–ƒ–‡•‹•†‘…–‘”ƒŽ Šƒ•‹†‘”‡ƒŽ‹œƒ†ƒ•‡’Ž‡ƒ†‘‡•–ƒƒ’”‘š‹ƒ…‹×Ǥ•Àǡ‡’Ž‡ƒ†‘Žƒ•‡Šƒ ’‘†‹†‘ ”‡’”‘†—…‹” ‡Ž ‡•’‡…–”‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ › –”ƒ•‹–ƒ…‹ƒ ‡ ‹…‹†‡…‹ƒ ‘”ƒŽ †‡ ‡•–”—…–—”ƒ• “—‡ ‹…‘”’‘”ƒ„ƒ —‘ ‘ ˜ƒ”‹‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•Ǥ ƒ …‘’ƒ”ƒ…‹× †‡ †‹…Š‘• ‡•’‡…–”‘• …‘ Ž‘• ƒ†“—‹”‹†‘• ‡š’‡”‹‡–ƒŽ‡–‡ Šƒ ˆƒ…‹Ž‹–ƒ†‘ ‡Ž ƒžŽ‹•‹• ‡•–”—…–—”ƒŽ †‡ Žƒ• —‡•–”ƒ• •‹ ‡…‡•‹†ƒ† †‡ ‡•–—†‹ƒ”Žƒ• ‡†‹ƒ–‡ ‹‰ï –‹’‘ †‡ ‹…”‘•…‘’Àƒ ‡Ž‡…–”א‹…ƒǡ –±…‹…ƒ ‰‡‡”ƒŽ‡–‡ †‡•–”—…–‹˜ƒǤ Ž —•‘ †‡ ‡•–ƒ ƒ’”‘š‹ƒ…‹× Šƒ ’‡”‹–‹†‘ …ƒŽ…—Žƒ” …‘‘ •‡ †‹•–”‹„—›‡‡•’ƒ…‹ƒŽ‡–‡Žƒ‹–‡•‹†ƒ††‡Ž…ƒ’‘‡Ž±…–”‹…‘‡‡•–ƒ•‡•–”—…–—”ƒ• ˆ‘–א‹…ƒ•ǡƒ•À…‘‘…ƒŽ…—Žƒ”‡Ž†‡•ˆƒ•‡ƒ…——Žƒ†‘’‘”Žƒ”ƒ†‹ƒ…‹×ƒŽƒ–”ƒ˜‡•ƒ” Žƒ• —‡•–”ƒ•Ǥ ‘” ‹‘ǡ •‡ Šƒ ’‘†‹†‘ •‹—Žƒ” Žƒ ƒ„•‘”…‹× ג–‹…ƒ †‡ …‡Ž†ƒ• •‘Žƒ”‡• †‡ …‘Ž‘”ƒ–‡ “—‡ ‹…‘”’‘”ƒ …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• ‡ †‹˜‡”•ƒ•

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 2. Laaproximacióndeondasescalares. ‘• …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• ’”‡•‡–ƒ ‹–‡”‡•ƒ–‡• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• “—‡ •—”‰‡ …‘‘ …‘•‡…—‡…‹ƒ †‡ Žƒ ‹–‡”ƒ……‹× †‡ Žƒ Ž—œ …‘ •— ‡•–”—…–—”ƒ–”‹†‹‡•‹‘ƒŽǤ‹‡„ƒ”‰‘ǡ‡Ž—•‘ž•…‘ï“—‡•‡Šƒ…‡†‡‡ŽŽ‘• •‡„ƒ•ƒ‡Žƒ•’”‘’‹‡†ƒ†‡•“—‡‡šŠ‹„‡‡Žƒ†‹”‡……‹×*Ǧ†‡Žƒ”‡†”‡…À’”‘…ƒ ‡‡Ž”ƒ‰‘†‡„ƒŒƒ‡‡”‰Àƒǡ‡•†‡…‹”ǡƒ“—‡Ž‡‡Ž“—‡ŽƒŽ‘‰‹–—††‡‘†ƒ†‡Žƒ ”ƒ†‹ƒ…‹× ‹…‹†‡–‡ ‡• ƒ›‘” “—‡ ‡Ž ’ƒ”ž‡–”‘ †‡ ”‡† †‡Ž …”‹•–ƒŽǤ ƒ”ƒ ‡•ƒ• ˆ”‡…—‡…‹ƒ•ǡŽ‘•גƒŽ‘•ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•’”‡•‡–ƒ—žš‹‘†‡”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ“—‡•‡ ‘„•‡”˜ƒ…—ƒ†‘•‘‹•’‡……‹‘ƒ†‘•„ƒŒ‘‹…‹†‡…‹ƒ‘”ƒŽǤ•–‡’‹…‘‡•†‡„‹†‘ ƒ Žƒ ‡š‹•–‡…‹ƒ †‡ — ’•‡—†‘‰ƒ’ ˆ‘–א‹…‘ǡ ‘”‹‰‹ƒ†‘ ’‘” Žƒ †‹ˆ”ƒ……‹× †‡ Ž‘• ’Žƒ‘•ȋͳͳͳȌ†‡Ž…”‹•–ƒŽ‘”‹‡–ƒ†‘•’ƒ”ƒŽ‡Žƒ‡–‡ƒŽ•—„•–”ƒ–‘ǡ…‘‘”‡•—Ž–ƒ†‡ Žƒƒ›‘”Àƒ†‡Ž‘•±–‘†‘•†‡…”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹×†‹•’‘‹„Ž‡•Ǥ ƒ•‹—Žƒ…‹×†‡Ž…‘’‘”–ƒ‹‡–‘†‡ŽƒŽ—œƒŽƒ–”ƒ˜‡•ƒ”—…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽǡ ‡ Žƒ †‹”‡……‹× ȏͳͳͳȐ › ’ƒ”ƒ ‡Ž ”ƒ‰‘ †‡ „ƒŒƒ ‡‡”‰Àƒǡ •‡ ’—‡†‡ ŽŽ‡˜ƒ” ƒ …ƒ„‘ ‡†‹ƒ–‡ Žƒ Ǥ •–ƒ ƒ’”‘š‹ƒ…‹× •‡ ‡’Ž‡× ’‘” ’”‹‡”ƒ ˜‡œ ‡ ͳͻͻͲ ’‘” ƒ–’ƒ–Š› ‡– ƒŽǤ ȏͳȐ › ’‘•–‡”‹‘”‡–‡ •‡ Šƒ —–‹Ž‹œƒ†‘ ‡š–‡•ƒ‡–‡ ‡ Žƒ Ž‹–‡”ƒ–—”ƒǤ ȏʹǦͷȐ •–ƒ ƒ’”‘š‹ƒ…‹× •—”‰‡ ƒ–‡ Žƒ ‡…‡•‹†ƒ† †‡ ‘„–‡‡” ”‡•—Ž–ƒ†‘•…—ƒŽ‹–ƒ–‹˜‘•†‡Žƒ•‡•–”—…–—”ƒ•ˆ‘–א‹…ƒ•‘†‡Žƒ†ƒ•ǡ†‡—ƒƒ‡”ƒ •‡…‹ŽŽƒ›”ž’‹†ƒǡ•‹‡…‡•‹†ƒ††‡”‡…—””‹”ƒ±–‘†‘•†‡…žŽ…—Ž‘ž•…‘’Ž‡Œ‘•Ǥ Cálculodelvectordeondas ’”‹‡”Ž—‰ƒ”ǡ’ƒ”–‹‘•†‡Žƒ‡…—ƒ…‹×†‡‘†ƒ•†‡Ž…ƒ’‘‡Ž±…–”‹…‘‡ —‡†‹‘Ž‹‡ƒŽ›‘ƒ‰±–‹…‘ǡ†‡”‹˜ƒ†‘†‡Žƒ•‡…—ƒ…‹‘‡•†‡ƒš™‡ŽŽǤ െ‫׏‬ଶ ‫ܧ‬ሺ‫ݎ‬Ԧሻ െ

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26

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ഘమ ሺ஼ ௎ ା஼ೖ ௎షಸಽ ሻ ೎మ ೖషమಸ ಸಽ ഘమ ൬ሺ௞ିீሻమ ି మ ఌబ ൰ ೎



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28

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 Figura 1. Representación de la parte (a) real y (b) imaginaria del vector de ondas complejo calculado para un cristal coloidal de esferas de poliestireno (n = 1.59) de diámetroI=670nm.

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3. Simulacióndelaspropiedadesópticasdeunópaloartificial. ƒ”ƒ ’‘†‡” ”‡’”‘†—…‹” ƒƒŽÀ–‹…ƒ‡–‡ Ž‘• ‡•’‡…–”‘• †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ ‘ –”ƒ•‹–ƒ…‹ƒ„ƒŒ‘‹…‹†‡…‹ƒ‘”ƒŽ†‡Ž‘•גƒŽ‘•ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•‡•‡…‡•ƒ”‹‘ǡ‡ ’”‹‡” Ž—‰ƒ”ǡ …‘•‹†‡”ƒ” “—‡ ‡Ž …”‹•–ƒŽ ˆ‘–א‹…‘ …‘Ž‘‹†ƒŽ •‡ ‡…—‡–”ƒ

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30

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  Figura 2. (a) Espectros de reflectancia experimental (en negro) y simulado (en rojo), mediantelaaproximaciónescalar,deuncristalcoloidalconstituidopor17monocapasde esferas de poliestireno (índice de refracción n = 1.59 y diámetro I = 790nm). (b) Diferenciaentreambosespectros,calculadacomolarestaalcuadradodelvalordecada curvaalcuadrado. 

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  Figura 3. Espectros de Log(1/T), dónde T es la transmitancia, experimentales (a) y teóricos(b),deunprocesodeinfiltracióndeuncristalcoloidaldeesferasdesílicederadio 140conunpolímerodeíndicederefracciónn=1.35.[9]

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32

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 4. Modelizacióndeabsorciónópticaydesorden. ƒ•–ƒ‡Ž‘‡–‘•‡Šƒ…‘•‹†‡”ƒ†‘“—‡‡ŽˆŽ—Œ‘†‡ˆ‘–‘‡•ƒŽ‘Žƒ”‰‘†‡Žƒ †‹”‡……‹×†‡‹…‹†‡…‹ƒ•‡ƒ–‡Àƒ…‘•–ƒ–‡ǡ‡•†‡…‹”ǡ“—‡Žƒ•—ƒΪαͳǡŽ‘ …—ƒŽ ‘ ‡• ƒ•À ‘”ƒŽ‡–‡Ǥ ‘ “—‡ •—‡Ž‡ ‘…—””‹” ‡• “—‡ …‹‡”–‘ †‡•‘”†‡ ’”‡•‡–‡‡ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒ†‹ˆ—†‡Žƒ Ž—œ ‡–‘†ƒ• Žƒ• †‹”‡……‹‘‡•ǡ ’”‘†—…‹‡†‘ —ƒ’±”†‹†ƒ†‡ˆ‘–‘‡•‡Žƒ†‹”‡……‹×‘”ƒŽǤ–”‘ˆ‡×‡‘“—‡’—‡†‡–‡‡” Ž—‰ƒ” ‡• ‡Ž †‡ ƒ„•‘”…‹× ג–‹…ƒǡ ‡Ž …—ƒŽ –‹‡‡ Ž—‰ƒ” …—ƒ†‘ •‡ ‹–”‘†—…‡ ‡ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒ ˆ‘–א‹…ƒ — ƒ–‡”‹ƒŽ …ƒ’ƒœ †‡ …ƒ’–ƒ” ˆ‘–‘‡•Ǥ •–‘ ‹‘ǡ ’”‘†—…‡ †‡ ‹‰—ƒŽ ƒ‡”ƒ — †‡•…‡•‘ ‡ ‡Ž ï‡”‘ †‡ ˆ‘–‘‡• “—‡ •‡ ’”‘’ƒ‰ƒ ‡ Žƒ †‹”‡……‹×†‡‹…‹†‡…‹ƒǤ’”‡•‡…‹ƒ†‡‡•–‘•ˆ‡×‡‘•ǡ•‡…—’Ž‡“—‡ǣ ΪΪΪαͳ 





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 Figura 4. Espectros de reflectancia especular (a) y espectros de intensidad de luz dispersada D=1RT (b) calculados mediante la aproximación escalar considerando un cristal coloidal constituido por 17 monocapas de esferas de poliestireno (índice de refracciónn=1.59+iEydiámetro I=670nm)dondeelvalor Etomalosvalores:0(línea negra),0.001(línearoja),0.05(líneaverde),0.01(líneaazul)y0.1(líneaceleste).

Simulacióndeabsorciónóptica Ž‘Žƒ”‰‘†‡Ž†‡•ƒ””‘ŽŽ‘†‡‡•–ƒ–‡•‹•†‘…–‘”ƒŽŠƒ•‹†‘‡…‡•ƒ”‹‘•‹—Žƒ”Žƒ …‘„‹ƒ…‹×†‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•†‡…‘Ž‘”ƒ–‡Ǥƒ”ƒ’‘†‡” ”‡’”‘†—…‹” Žƒ ƒ„•‘”…‹× “—‡ –‹‡‡ Ž—‰ƒ” ‡ Žƒ …‡Ž†ƒ › ƒ•À ‡•–—†‹ƒ” …׏‘ ±•–ƒ ’—‡†‡ ˜‡”•‡ ‘†‹ˆ‹…ƒ†ƒ ’‘” Žƒ ’”‡•‡…‹ƒ †‡ — ‰ƒ’ ˆ‘–א‹…‘ǡ •‡ ‡’Ž‡×ǡ †‡ —‡˜‘ǡ — À†‹…‡ †‡ ”‡ˆ”ƒ……‹× …‘’Ž‡Œ‘ǡ †‘†‡ ‡•–ƒ ˜‡œǡ E †‡’‡†‡ †‡ Žƒ Ž‘‰‹–—††‡‘†ƒǣ ݊ ൌ ݊௥௘௔௟ ൅ ݅ߚሺߣሻ





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34

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 Figura 5. (a) En línea punteada negra se ha reproducido la fotocorriente experimental obtenidadeunaceldasolardecolorantedereferencia,extraídadelareferencia[13].En línea roja se muestra el espectro de absorción teórico de una celda solar de referencia obtenido con la SWA (b) Parte imaginaria, E(O), del índice de refracción complejo empleadoparasimularlaabsorciónópticadelcolorantedelaceldaanterior.

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36

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 Figura6.Espectrosdereflectanciaespecular(a)eíndicedegrupo(b),cocienteentrela velocidad de los fotonesen el medioy en el vacío, calculados mediante la aproximación escalarparauncristalcoloidalconstituidopor17monocapasdeesferasdepoliestireno (índice de refracción n = 1.59 y diámetro I = 670nm). O1, O2 y O3 son las longitudes de onda, 1.5, 1.61 y 1.71Pm respectivamente, a las que se ha calculado la distribución espacialdelcampoeléctricodelafigura7.

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 Figura 7. Distribución espacial del cuadrado del campo eléctrico, IEI2, en un cristal coloidalconstituidopor17monocapasdeesferasdepoliestireno(índicederefracciónn= 1.59 y diámetro I = 670nm)calculado en tres longitudes de onda diferentes O1, O2 y O3, señaladasenelespectrodereflectanciadelafigura6ycorrespondientesa,(a) O1,borde dealtaenergía,(b)O2,máximodelpicodereflexióny(c)O3,bordedebajaenergía.   

6. Simulacióndeestructurasqueincorporanópalosartificiales. ƒ• –±…‹…ƒ• †‡ ˆƒ„”‹…ƒ…‹× ƒ…–—ƒŽ‡• Šƒ ’‡”‹–‹†‘ ˆƒ„”‹…ƒ” ‡•–”—…–—”ƒ• …‘’Ž‡Œƒ• “—‡ ’—‡†‡ ‡•–ƒ” ˆ‘”ƒ†ƒ• ’‘” ˜ƒ”‹‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•ǡ Žž‹ƒ• †‹‡Ž±…–”‹…ƒ•‘—ƒ…‘„‹ƒ…‹×†‡ƒ„ƒ•Ǥƒ”ƒ’‘†‡”’”‡†‡…‹”Žƒ•’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ•†‡‡•–‘••‹•–‡ƒ•ǡ‡‡Ž”ƒ‰‘†‡„ƒŒƒ‡‡”‰Àƒ›„ƒŒ‘‹…‹†‡…‹ƒ‘”ƒŽǡ ‡• ’‘•‹„Ž‡ ‡’Ž‡ƒ” †‡ —‡˜‘ Žƒ ƒ’”‘š‹ƒ…‹× ‡•…ƒŽƒ” …‘ ƒŽ‰—ƒ• …‘•‹†‡”ƒ…‹‘‡•Ǥ —’‘‰ƒ‘• “—‡ •‡ ’”‡–‡†‡ •‹—Žƒ” ‡Ž …‘’‘”–ƒ‹‡–‘ †‡ —ƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ ‡„‡„‹†ƒ ‡–”‡ †‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•Ǥ ƒ”ƒ ‡ŽŽ‘ǡ ‡ ’”‹‡” Ž—‰ƒ”ǡ ’Žƒ–‡ƒ‘•Ž‘•…ƒ’‘•‡…ƒ†ƒ‡†‹‘ǣ ݉݁݀݅‫ܧ ׷ ݈ܽ݅ܿ݅݊݅݋‬ଵ ሺ‫ݔ‬ሻ ൌ  ݁ ௜୩భ˜௫ ൅ ‫ ݎ‬ȉ ݁ ି௜୩భ˜௫  ‫ܧ ׷ ͳ݈ܽݐݏ݅ݎܥ‬ଶ ሺ‫ݔ‬ሻ ൌ  ‫ܣ‬ሺ݁ ௜୩ౙ ˜௫ ൅ K݁ ௜ሺ୩ౙିீಽሻ௫ ሻ ൅ ‫ܤ‬ሺ݁ ି௜୩ౙ ˜௫ ൅ K݁ ି௜ሺ୩ౙିீಽሻ௫ ሻ ‫ܽ݊݅݉žܮ‬ǣ‫ܧ‬ଷ ሺ‫ݔ‬ሻ ൌ ‫ ܥ‬ȉ ݁ ௜୩మ˜௫ ൅ ‫ ܦ‬ȉ ݁ ି௜୩మ˜௫  ᇲ ᇲ ᇲ ᇲ ᇲ ᇲ ‫ܧ ׷ ʹ݈ܽݐݏ݅ݎܥ‬ସ ሺ‫ݔ‬ሻ ൌ  ‫ܧ‬ሺ݁ ௜୩ౙ ˜௫ ൅ KԢ݁ ௜ሺ୩ౙିୋై ሻሺ௫ିఝሻ ሻ ൅ ‫ܨ‬ሺ݁ ି௜୩ౙ ˜௫ ൅ KԢ݁ ି௜ሺ୩ౙିୋై ሻሺ௫ିఝሻ ሻ ௜୩ ˜௫ ݉݁݀݅‫݈݂ܽ݊݅݋‬ǣ ‫ܧ‬ହ ሺ‫ݔ‬ሻ ൌ  ‫ ݐ‬ȉ ݁ య  ȋʹ͹Ȍ

38

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 7. Conclusiones. ƒ ƒ’”‘š‹ƒ…‹× †‡ ‘†ƒ• ‡•…ƒŽƒ”‡•ǡ ’‡•‡ ƒ •‡” — ±–‘†‘ —› •‡…‹ŽŽ‘ǡ ’‡”‹–‡ ”‡’”‡•‡–ƒ” Ž‘• ‡•’‡…–”‘• †‡ –”ƒ•‹•‹× › ”‡ˆŽ‡š‹× –‡×”‹…‘• †‡ ‡•–”—…–—”ƒ•“—‡‹…Ž—›‡—‘‘˜ƒ”‹‘•…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•Ǥ•‹‹•‘ǡ ’‡”‹–‡ Žƒ ”‡’”‡•‡–ƒ…‹× †‡ Žƒ ‹–‡•‹†ƒ† †‡Ž …ƒ’‘ ‡Ž±…–”‹…‘ ƒ –”ƒ˜±• †‡ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒǡ ƒ•À …‘‘ Žƒ ’”‡†‹……‹× †‡ Žƒ ˜‡Ž‘…‹†ƒ† †‡ ‰”—’‘ †‡ Žƒ ”ƒ†‹ƒ…‹× ƒ –”ƒ˜±• †‡ Žƒ ‹•ƒǤ ƒ„‹± ‡• ’‘•‹„Ž‡ •‹—Žƒ” Žƒ• ’±”†‹†ƒ• ‡ ‡Ž ˆŽ—Œ‘ †‡

40

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8. Referencias ͳǤ

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˜‘ ”‡›ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Measurement of Group Velocity Dispersion for Finite Size ThreeDimensional Photonic Crystals in the nearInfrared SpectralRegionǤ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ86ͷȋʹͲͲͷȌ

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42

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̵‰—ƒ‘ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Group Velocity, Energy Velocity, and Superluminal PropagationinFinitePhotonicBandGapStructuresǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ6303 ͵ȋʹͲͲͳȌ



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44

             

Capítulo3. Estudiodelacoplamientodeunalámina

delgadayuncristalfotónicocoloidal. 1. Introducción.

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  Figura 1. Esquema del proceso seguido para la fabricación de defectos superficiales en cristales coloidales. Se encuentran esquematizados (a) un cristal coloidal, (b) un cristal fotónicocoloidalinfiltrado,(c)uncristalfotónicocoloidalinfiltradoenexceso,enelqueel materialexcedenteseacumulaenlasuperficiedelmismo,y(d)unaestructuraresultante aleliminarlamatrizdeesferasinicial.

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 2. Fabricación de láminas dieléctricas sobre ópalos artificiales mediantedeposiciónquímicaenfasedevapor. ƒ†‡’‘•‹…‹×“—À‹…ƒ‡ˆƒ•‡†‡˜ƒ’‘”ȋȌ…‘•‹•–‡‡Žƒˆ‘”ƒ…‹×†‡ —”‡…—„”‹‹‡–‘•×Ž‹†‘—›—‹ˆ‘”‡•‘„”‡Žƒ•—’‡”ˆ‹…‹‡†‡•‡ƒ†ƒƒ’ƒ”–‹”†‡ Žƒ ˆƒ•‡ ‰ƒ•‡‘•ƒ †‡ — ’”‡…—”•‘” †‡Ž ƒ–‡”‹ƒŽ †‡•‡ƒ†‘Ǥ •–‡ ‹‘ ’—‡†‡ ‡…‘–”ƒ”•‡†‹”‡…–ƒ‡–‡‡ˆƒ•‡‰ƒ•‘‡ˆƒ•‡ŽÀ“—‹†ƒǡ•‹‡’”‡›…—ƒ†‘±•–ƒ ’‘•‡ƒŽƒ•—ˆ‹…‹‡–‡’”‡•‹×†‡˜ƒ’‘”›’—‡†ƒ•‡”ƒ””ƒ•–”ƒ†‘’‘”—‰ƒ•‹‡”–‡ǤŽ ƒ–‡”‹ƒŽˆ‹ƒŽ•‡‘„–‹‡‡–”ƒ•—–”ƒ–ƒ‹‡–‘“—À‹…‘‘–±”‹…‘†‡Žƒ—‡•–”ƒǤ •–‡–‹’‘†‡‹ˆ‹Ž–”ƒ…‹×’‡”‹–‡ˆ‘”ƒ”—”‡…—„”‹‹‡–‘—›—‹ˆ‘”‡†‡Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡†‡Žƒ•‡•ˆ‡”ƒ•“—‡…‘’‘‡Ž‘•…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•‰”ƒ…‹ƒ•ƒŽ—•‘†‡ ”‡ƒ…–‹˜‘• ‰ƒ•‡‘•‘•ǡ Ž‘• …—ƒŽ‡• ˜‹ƒŒƒ …‘ ˆƒ…‹Ž‹†ƒ† ƒ –”ƒ˜±• †‡Ž ’‘”‘ †‡ ‡•–ƒ• ‡•–”—…–—”ƒ•‘”†‡ƒ†ƒ•Ǥ ƒ”ƒ Žƒ ”‡ƒŽ‹œƒ…‹× †‡ ‡•–‡ –”ƒ„ƒŒ‘ †‡ ‹˜‡•–‹‰ƒ…‹×ǡ •‡ ‡’Ž‡ƒ”‘ †‘• ŽÀ‡ƒ•†‹ˆ‡”‡–‡•†‡›ƒˆ—‡”ƒ‡Žƒ–‡”‹ƒŽ“—‡•‡†‡•‡ƒ„ƒ‹ˆ‹Ž–”ƒ”—ך‹†‘ ȋ†‡ •‹Ž‹…‹‘ ‘ –‹–ƒ‹‘Ȍ ‘ •‹Ž‹…‹‘ǡ ƒ–‡”‹ƒŽ‡• …‘ Ž‘• “—‡ •‡ Šƒ ’‘†‹†‘ ‡•–—†‹ƒ” Žƒ ‹ˆŽ—‡…‹ƒ †‡Ž …‘–”ƒ•–‡ †‹‡Ž±…–”‹…‘ ‡ Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• †‡ Žž‹ƒ• †‡Ž‰ƒ†ƒ•ƒ…‘’Žƒ†ƒ•ƒגƒŽ‘•ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•Ǥ—‡•–‘“—‡Ž‘•’”‘…‡•‘•†‡ˆƒ„”‹…ƒ…‹× †‡‡•–‘•ƒ–‡”‹ƒŽ‡••‘†‹ˆ‡”‡–‡•ǡŽ‘•†‡•…”‹„‹”‡‘•’‘”•‡’ƒ”ƒ†‘Ǥ ‘• ’”‘…‡•‘• †‡ ‹ˆ‹Ž–”ƒ…‹× ‡†‹ƒ–‡  ƒ“—À †‡•…”‹–‘• •‘ ’”‘…‡•‘• Dz…ƒ’ƒƒ…ƒ’ƒdzǡ‡•†‡…‹”ǡ“—‡’ƒ”ƒ‹ˆ‹Ž–”ƒ”…‘’Ž‡–ƒ‡–‡Žƒ”‡††‡…ƒ˜‹†ƒ†‡•†‡Ž גƒŽ‘‡•‡…‡•ƒ”‹‘”‡’‡–‹”Ž‘•…‹…Ž‘•†‡‹ˆ‹Ž–”ƒ…‹×˜ƒ”‹ƒ•˜‡…‡•ǡ”‡…—„”‹‡†‘Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡ Žƒ• ‡•ˆ‡”ƒ• —ƒ ˜‡œ –”ƒ• ‘–”ƒǤ •–‡ ’”‘…‡†‹‹‡–‘ ’‡”‹–‡ ŽŽ‡ƒ”

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  Figura2.EsquemadeunalíneadeCVDempleadaparaladeposicióndeóxidosdetitanioo silicio.

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  Figura3.Imágenesdemicroscopíaelectrónicadebarridodeuncristalcoloidalinversode sílice sobre cuya superficie se ha crecido una capa de sílice por exceso en el proceso de infiltración.

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  Figura4.Esquemadeunalíneadedeposicióndesilicio.

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  Figura5.Imágenesdemicroscopíaelectrónicadebarridodeuncristalcoloidalinversode siliciosobrecuyasuperficiesehacrecidounacapadelmismosemiconductorporexceso enelprocesodeinfiltración.

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3. Caracterización óptica de una lámina dieléctrica acoplada a lasuperficiedeuncristalcoloidal. ”ƒ• Žƒ †‡’‘•‹…‹× †‡ Ž‘• …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• †‡ •ÀŽ‹…‡ › †‡ Žž–‡šǡ ‡†‹ƒ–‡ –±…‹…ƒ•†‡†‡’‘•‹…‹×˜‡”–‹…ƒŽǡȏ͸ȐŽ‘•גƒŽ‘••‡‹ˆ‹Ž–”ƒ”‘‡‡š…‡•‘‡†‹ƒ–‡  …‘ †‹•–‹–‘• ƒ–‡”‹ƒŽ‡•Šƒ•–ƒ ˆ‘”ƒ”—ƒ Žž‹ƒ†‡Ž‘•‹•‘••‘„”‡Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡Ž …”‹•–ƒŽǤ ‘„‹ƒ†‘ ƒ„ƒ• –±…‹…ƒ• •‡ ‘„–—˜‹‡”‘ …”‹•–ƒŽ‡• †‡ ’‘Ž‹‡•–‹”‡‘ ‹ˆ‹Ž–”ƒ†‘• › ”‡…—„‹‡”–‘• …‘ •ÀŽ‹…‡ǡ ‡ Ž‘• “—‡ •‡ ‡•–—†‹× Žƒ ‹ˆŽ—‡…‹ƒ†‡Ž‰”‘•‘”†‡ŽƒŽž‹ƒƒ•À…‘‘Žƒ†‡Ž–ƒƒÓ‘†‡Ž…”‹•–ƒŽǡגƒŽ‘•†‡ •ÀŽ‹…‡‹ˆ‹Ž–”ƒ†‘•›”‡…—„‹‡”–‘•…‘•‹Ž‹…‹‘—ך‹†‘†‡–‹–ƒ‹‘›גƒŽ‘•‹˜‡”•‘•†‡ •ÀŽ‹…‡ǡ ‡ Ž‘• …—ƒŽ‡• •‡ ‡•–—†‹× Žƒ ‹ˆŽ—‡…‹ƒ †‡Ž …‘–”ƒ•–‡ †‹‡Ž±…–”‹…‘ •‘„”‡ •—• ’”‘’‹‡†ƒ†‡•ג–‹…ƒ•Ǥ

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 Figura6.Reflectanciaespeculardemuestrasqueposeenuntamañofijodecristalcoloidal yungrosordeláminasuperficialvariable.(a)Reflectanciaespeculardeuncristalcoloidal deesferasdepoliestirenoinfiltradoconsíliceyconunaláminadieléctricadeesteúltimo material en su superficie. De arriba abajo, el grosor de dicha lámina es de D=0 (línea punteada), 405, 420 y 430nm (en línea continua). Todos los cristales están construidos con esferas del mismo diámetro (I = 375nm) y cuentan con el mismo número de monocapas (T = 20 MC). (b) Espectros de reflectancia teóricos calculados empleando la SWAdeuncristalfccconstituidopor20monocapasdeesferas(n=1.59)conun60%desu volumen de poro ocupado por  sílice ( n = 1.45) y sobre el cual se ha considerado una lámina dieléctrica de este último material cuyo grosor varia (de arriba a abajo) desde D=350nm hasta 470nm, con un incremento de 10nm. La línea punteada representa el espectro teórico de un cristal sin defecto en la superficie. Las líneas gruesas resaltan aquellosvaloresteóricosquesimulanlascurvasexperimentalesmostradasen(a).Estos espectroshansidodesplazadosporclaridad.

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 Figura 7. Reflectancia especular de muestras que presentan un grosor fijo de lámina superficialperotamañodecristalcoloidalvariable.(a)Reflectanciaespeculardecristales coloidalesdepoliestireno,infiltradosconsíliceycuyacapasuperficialdeeseóxidoesde 405nmdegrosor.Dearribaabajo,loscristalesestánformadospor30,22y16monocapas deesferasdediámetro I=375nm.(b)Espectrosdereflectanciaespecularsimuladoscon la SWA considerando estructuras compuestas por una red fcc de esferas con índice de refracción n =1.59 y todas ellas con el mismo grado de infiltración (ff = 60%) de un material cuyo índice de refracción es n=1.45 y acopladas a una capa superficial de este mismo material de 405nm. Los tamaños de estos cristales coloidales varían desde 14 (abajo) a 30 monocapas (arriba), con un intervalo de 2 monocapas. La línea punteada representalareflectanciaobtenidaparauncristalformadopor45monocapasdeesferas y 405 nm de grosor de lámina en superficie. Las líneas gruesas se han empleado para resaltaraquellascurvasqueajustanlosespectrosexperimentales.Losespectroshansido desplazadosporclaridad.

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 Figura 8. Espectro de reflectancia experimental (a) y teórico (b) de un cristal coloidal inversodesíliceconcavidadesdediámetro I=375nmconunaláminadeesteóxidoenla superficiedegrosorD=600nm.(c)Espectroteóricodereflectanciadeunaláminadelgada desílicede600nm,comprendidaentreunmediodeíndicen=1(aire)yunmediofinalde índicen=1.05(índicederefracciónpromediodelcristalinverso).

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  Figura9.Espectrosdereflectanciaespecularexperimentales(ennegro)ysimuladas(en rojo) de cristales coloidales infiltrados con óxido de titanio o silicio, con una lámina superficialdelcorrespondientematerial.(a)Cristalcoloidaldeesferasdesílice(n=1.425 y diámetro I = 378 nm), constituido por T = 9 monocapas de esferas, una fracción de llenado de TiO2 (n = 2) del ff = 5% y una capa en la superficie de grosor D = 20nm. (b) Cristalcoloidaldeesferasdesílice(n=1.425ydiámetro,I=526nm),constituidoporT= 11 monocapasde esferas,una fracción de llenado deSi amorfo(n =3.8)ff =30%y una capa en la superficie de D = 150nm. En ambas gráficas, las curvas situadas en  verde correspondenalosespectrosteóricosdecristalescoloidalesdelasmismascaracterísticas quelosdescritosanteriormente,perosinunaláminasuperficial.Denuevo,losespectros hansidodesplazadosporclaridad.Enamboscasos,TiO2ySi,unaflechamuestralacaída enelpicodereflectanciaasociadoalapresenciadelaláminasuperficial.

Distribuciónespacialdelcampoeléctrico ƒ”ƒ ‡–‡†‡” ‡Œ‘” ‡Ž …‘’‘”–ƒ‹‡–‘ †‡ Žƒ Ž—œ ƒŽ ‹…‹†‹” •‘„”‡ ‡•–ƒ• Žž‹ƒ• †‡Ž‰ƒ†ƒ• …”‡…‹†ƒ• •‘„”‡ …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǡ •‡ Šƒ ”‡’”‡•‡–ƒ†‘ Žƒ †‹•–”‹„—…‹×‡•’ƒ…‹ƒŽ†‡Žƒ‹–‡•‹†ƒ††‡Ž…ƒ’‘‡Ž±…–”‹…‘ȋ…—ƒ†”ƒ†‘†‡Ž×†—Ž‘ †‡Ž…ƒ’‘‡Ž±…–”‹…‘ǡ  ʹȌƒŽ‘Žƒ”‰‘†‡Žƒ†‹”‡……‹×ȏͳͳͳȐ†‡Ž…”‹•–ƒŽǡ‡’Ž‡ƒ†‘ Žƒ ǡ ’ƒ”ƒ ƒ“—‡ŽŽƒ• ˆ”‡…—‡…‹ƒ• †‡ ‹–‡”±•Ǥ  Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳͲ •‡ —‡•–”ƒ Žƒ †‹•–”‹„—…‹× ‡•’ƒ…‹ƒŽ †‡Ž …ƒ’‘ ‡Ž±…–”‹…‘ ’ƒ”ƒ ‡Ž •‹•–‡ƒ ˆ‘”ƒ†‘ ’‘” —ƒ Žž‹ƒ †‡ •‹Ž‹…‹‘ …”‡…‹†ƒ •‘„”‡ — גƒŽ‘ †‡ •ÀŽ‹…‡ ‹ˆ‹Ž–”ƒ†‘ …‘ •‹Ž‹…‹‘ǡ …—›‘ ‡•’‡…–”‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ ‡•’‡…—Žƒ” •‡ …‘””‡•’‘†‡ …‘ Žƒ …—”˜ƒ …‘Ž‘”‡ƒ†ƒ ‡ ˜‡”†‡ †‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͻȋ„ȌǤ ‡ Šƒ ‡Ž‡‰‹†‘ ‡•–‡ •‹•–‡ƒ ’‘” ‘•–”ƒ” ‡Ž À‹‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒž•ƒ”…ƒ†‘†‡Ž‘••‹•–‡ƒ•…‘•‹†‡”ƒ†‘•‡‡•–‡–”ƒ„ƒŒ‘Ǥ‡•–ƒ ‡•–”—…–—”ƒǡ •‡ Šƒ …ƒŽ…—Žƒ†‘ ‡Ž ’‡”ˆ‹Ž †‡  ʹ ƒ Ž‘ Žƒ”‰‘ †‡ Žƒ †‹”‡……‹× †‡

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Figura 10. Distribución espacial de la intensidad del campo eléctrico (__ʹ) para tres longitudesdeondadiferentes,incidiendosobreuncristalcoloidaldeesferasdesílice(n= 1.425 y diámetro, I = 526 nm) de 11 monocapas de grosor, infiltrado y recubierto con silicioamorfo(n=3.8,ff=30%,capaensuperficiedegrosorD=150nm).Laslongitudes deondasonO1=1.304μm,O2=1.414μmyO3=1.518μm.EstasO,hansidoseñaladascon una flecha en el espectro de reflectancia insertado en la figura. El recuadro oscurecido representaelgrosordelaláminadesilicio,queseparalaregióndelaizquierda(aire)del mediodeladerecha(cristalcoloidal).

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  Figura11.Distribuciónespacialdelaintensidaddelcampoeléctrico,__ʹ,calculadapara treslongitudesdeondadiferentes,incidiendosobreuncristalcoloidaldeesferasdelátex (n=1.59ydiámetro, I=374nm)de20monocapasdegrosor,infiltradoconsílice(n= 1.45, ff = 60%) y con una capa en superficie de D=430nm de grosor de este último material. Las longitudes de onda son O1 = 0.876 μm, O2 =0.945 μm y O3 = 0.929 μmy se encuentranseñaladasconunaflechaenelespectrodereflectanciainsertadoenlafigura. Elrecuadrooscurecidorepresentaelgrosordelaláminadesílice.

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 Figura 12. (a) Variación de la posición espectral calculada de la longitud de onda asociada a un modo superficial Os con el grosor del cristal coloidal (en número de monocapas).Asimismo,cadacurvarepresentadiferentesespesoresdeláminasuperficial D. De abajo a arriba, D= 320, 340, 360 y 380 nm. (b) Evolución de Os al aumentar el tamaño de la capa superficial que origina la aparición del modo resonante. Todos las simulacionesserealizaronparauncristalcoloidalde20monocapasdeesferasdesílice(n =1.43ydiámetro I=526nm)infiltradoconsilicioamorfo(n=3.8yfraccióndellenado del poro ff = 30%), donde la lámina superficial de este último material tiene grosor variableD.

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  Figura13.(a)Distribuciónespacialdelaintensidaddelcampoeléctrico,__ʹ,enuncristal coloidaldeesferasdesílice(n=1.425ydiámetroI=526nm)de11monocapasdegrosor, infiltrado (ff = 30%) y recubierto (lámina de grosor D= 150nm) con silicio (n =3.8). La longituddeondaparalacualsecalculódichamagnitud, O=1.414μm,seindicaenlínea punteadaen(b)elespectrodereflectanciaespecularcorrespondienteadichaestructura. Estas mismas magnitudes, distribución espacial de _E_2 en O = 1.414 μm y su correspondienteespectrodereflectancia,semuestranen(c)y(d),paraunaestructurade lasmismascaracterísticasquelaanteriorperodondeelcristalcoloidalestáformadopor 100monocapasdeesferas. 

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Figura 14. Variación espectral del máximo de la distribución espacial de __ʹ para dos cristales coloidales de sílice (n = 1.425 y diámetro, I = 526 nm), infiltrado con silicio amorfo (n = 3.8, ff = 30%) y con una capa en superficie de D=150nm de grosor de este últimomaterial.Loscírculosenblancosecorrespondenauncristalde11monocapasde esferasyloscírculosennegro,auncristalformadopor100monocapas.

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4. Efectodeunaláminadieléctricaconfinadaenelvolumendeun cristalcoloidal. Ž †‡•ƒ””‘ŽŽ‘ –‡×”‹…‘ › ‡š’‡”‹‡–ƒŽ ƒŽ…ƒœƒ†‘ ‡ Žƒ ˆƒ„”‹…ƒ…‹× › †‡•…”‹’…‹× †‡ Žž‹ƒ• †‹‡Ž±…–”‹…ƒ• ƒ…‘’Žƒ†ƒ• ƒ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡ …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• •‡ ƒ’Ž‹…×ǡ ’‘•–‡”‹‘”‡–‡ǡ ’ƒ”ƒ ˆƒ„”‹…ƒ” Žž‹ƒ• †‹‡Ž±…–”‹…ƒ• ‡…‡””ƒ†ƒ• ‡ ‡Ž ˜‘Ž—‡ †‡ …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•Ǥ ‘ “—‡ •‡ ’”‡–‡†‡…‘•‡‰—‹”‡†‹…Šƒ•‡•–”—…–—”ƒ•‡•—ƒƒ›‘”Ž‘…ƒŽ‹œƒ…‹×†‡ŽƒŽ—œ‡ Ž‘•‘†‘•”‡•‘ƒ–‡•ǡ†‡„‹†‘ƒŽƒ‡š‹•–‡…‹ƒ†‡’•‡—†‘‰ƒ’•ˆ‘–א‹…‘•ƒƒ„‘• Žƒ†‘•†‡ŽƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒǡ‡Žƒ†‹”‡……‹×†‡ȏͳͳͳȐ†‡Žƒ”‡†Ǥ‡•–ƒ•‡……‹×ǡ †‡•…”‹„‹”‡‘•„”‡˜‡‡–‡Žƒ•’”‘’‹‡†ƒ†‡•ג–‹…ƒ•ǡƒ•À…‘‘ƒŽ‰—‘•±–‘†‘• †‡ˆƒ„”‹…ƒ…‹×ǡ†‡‡•–‡–‹’‘†‡‡•–”—…–—”ƒ•Ǥ  ’”‹‡” Ž—‰ƒ”ǡ ‡•–—†‹ƒ”‡‘• Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• “—‡ ‡šŠ‹„‡ — …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ ‡ …—›‘ ˜‘Ž—‡ •‡ Šƒ ‹•‡”–ƒ†‘ —ƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒǤ ƒ”ƒ ‡ŽŽ‘ ‡’Ž‡ƒ”‡‘• ‡Ž ±–‘†‘ †‡ ‘†ƒ• ‡•…ƒŽƒ”‡•ǡ –ƒŽ › …‘‘ •‡ ‡…—‡–”ƒ †‡•…”‹–‘ ‡ ‡Ž …ƒ’À–—Ž‘ ƒ–‡”‹‘”Ǥ  Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳͷȋƒȌ •‡ —‡•–”ƒ ‡Ž ‡•’‡…–”‘ –‡×”‹…‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ ‡•’‡…—Žƒ” †‡ — …”‹•–ƒŽ ˆ‘–א‹…‘ …‘Ž‘‹†ƒŽ †‡ ͷͲ ‘‘…ƒ’ƒ• †‡ ‡•ˆ‡”ƒ• †‡ Žž–‡š ȋ α ͳǤͷͻȌ › ͹ʹͲ  †‡ †‹ž‡–”‘ ȋ‡ ŽÀ‡ƒ ’—–‡ƒ†ƒȌ › ‡Ž ‡•’‡…–”‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ †‡Ž ‹•‘ •‹•–‡ƒ ‡ ‡Ž …—ƒŽ •‡ Šƒ ‹…Ž—‹†‘—ƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒ†‡À†‹…‡†‡”‡ˆ”ƒ……‹×αͳǤ͹ͷ›‰”‘•‘”ʹʹͲ ‡–”‡ Žƒ• ‘‘…ƒ’ƒ• ʹͷ › ʹ͸Ǥ •–‘• ’ƒ”ž‡–”‘• ȋÀ†‹…‡• †‡ ”‡ˆ”ƒ……‹× › ‰”‘•‘”‡•Ȍ •‡ …‘””‡•’‘†‡ …‘ Ž‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡• †‡ ’‘Ž‹‡•–‹”‡‘ ‡ Ž‘• …—ƒŽ‡• •‡ ‹•‡”–× — †‡ˆ‡…–‘ ’Žƒƒ” ƒ ’ƒ”–‹” †‡ ‹ʹ ƒ‘…”‹•–ƒŽ‹‘ ‡†‹ƒ–‡ •’‹ …‘ƒ–‹‰ǡ ȏͳʹȐ ±–‘†‘ †‡•…”‹–‘ ‡ ‡•–ƒ •‡……‹×Ǥ Ž ‡•’‡…–”‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ ”‡•—Ž–ƒ–‡ •‡ ’—‡†‡ ‘„•‡”˜ƒ” ‡ ŽÀ‡ƒ …‘–‹—ƒ › —‡•–”ƒ —ƒ ‡•–”‡…Šƒ …ƒÀ†ƒ †‡–”‘ †‡Ž žš‹‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ ƒ†‡ž• †‡ ƒŽ–‡”ƒ…‹‘‡• ‡ Žƒ• ‘•…‹Žƒ…‹‘‡•

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 Figura15.(a)Espectrodereflectanciaespeculary(b)índicedegrupo,cocienteentrela velocidad de grupo y la velocidad de la luz en el vacío, calculados para una red fcc de esferasdeíndicederefracciónn=1.59ydediámetro I=720nm.Elgrosordelcristales de 50 monocapas. Las líneas gruesas corresponden a un cristal en el cual se ha consideradoundefectoplanardegrosor220nmydeíndicederefracciónn=1.75,entrela 25ªy26ªmonocapasdeesferas.Lalíneapunteadaen(a)correspondeauncristaldelas mismascaracterísticasperosindefecto.Lasflechasindicanlaslongitudesdeonda para las cuales se ha calculado la distribución espacial del campo eléctrico (mostradas en la parteinferiordelafigura),siendoestas O1=1.681 Pm(c)y(d) O2=1.715 Pm.Ladistancia aumentaalolargodeladirecciónperpendicularalosplanos[111].Elprincipioyelfinal de cada cristal se encuentran resaltados por líneas verticales discontinuas. Estas simulacionessehanrealizadoempleandolaSWA.

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5. Fabricación de defectos planares en el volumen de cristales fotónicoscoloidales. ‘•’”‹‡”‘•†‡ˆ‡…–‘•’Žƒƒ”‡•ˆƒ„”‹…ƒ†‘•‡‡Ž˜‘Ž—‡†‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• ‡•–ƒ„ƒ …‘•–‹–—‹†‘• ’‘” —ƒ ‘‘…ƒ’ƒ †‡ ‡•ˆ‡”ƒ• †‡ †‹ž‡–”‘ ƒ”„‹–”ƒ”‹‘ ‡ ‡Ž •‡‘ †‡Ž …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǡ ‘„–‡‹†‘• …‘„‹ƒ†‘ Žƒ –±…‹…ƒ †‡ …”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹× ’‘” ƒ—–‘‡•ƒ„Žƒ†‘ ‹†—…‹†‘ ’‘” ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹× › ‡Ž ±–‘†‘ †‡ ƒ‰—‹”ǦŽ‘†‰‡––Ǥ ȏͳ͵Ȑ  ˆ‘–‘‰”ƒˆÀƒ †‡  †‡ —ƒ ‡•–”—…–—”ƒ †‡ ‡•–‡ –‹’‘ ’—‡†‡ ‘„•‡”˜ƒ”•‡ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳ͸ȋƒȌǡ ‡ Žƒ …—ƒŽ —ƒ ‘‘…ƒ’ƒ †‡ ‡•ˆ‡”ƒ• †‡ ƒ›‘”–ƒƒÓ‘‹–‡””—’‡Žƒ’‡”‹‘†‹…‹†ƒ††‡Ž…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽǤ ‘–‹—ƒ†‘ …‘ ‡Ž ’”‘…‡†‹‹‡–‘ “—‡ †‹‘ Ž—‰ƒ” ƒ Ž‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡• ‹ˆ‹Ž–”ƒ†‘• › ”‡…—„‹‡”–‘• …‘ — †‹‡Ž±…–”‹…‘ǡ ‡• †‡…‹” ‡Ž —•‘ …‘„‹ƒ†‘ †‡Ž ƒ—–‘‘”†‡ƒ‹‡–‘’‘”‡˜ƒ’‘”ƒ…‹×›Žƒ†‡’‘•‹…‹×“—À‹…ƒ‡ˆƒ•‡˜ƒ’‘”ǡǡ •‡ ’—†‹‡”‘ ˆƒ„”‹…ƒ”ǡ ’‘” ’”‹‡”ƒ ˜‡œǡ Žž‹ƒ• †‡ •ÀŽ‹…‡ ‡…‡””ƒ†ƒ• ‡ ‡Ž ˜‘Ž—‡†‡…”‹•–ƒŽ‡•ˆ‘–א‹…‘•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǤȏͳͶǡͳͷȐElmétododefabricaciónde defectos planares por CVD ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†‘ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳ͹ǡ ‡• —ƒ …‘–‹—ƒ…‹× †‡Ž’”‘…‡†‹‹‡–‘†‡•…”‹–‘‡Žƒ•‡……‹×‡š’‡”‹‡–ƒŽ†‡‡•–‡…ƒ’À–—Ž‘ǡ›ƒ“—‡ ‡’”‹‡”Ž—‰ƒ”Šƒ†‡†‡’‘•‹–ƒ”•‡—ƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒ•‘„”‡Žƒ•—’‡”ˆ‹…‹‡†‡Ž גƒŽ‘ǡ‘„•–”—›‡†‘Ž‘•’‘”‘•ž•‡š–‡”‘•†‡Ž‹•‘ǡ’ƒ”ƒ†‡•’—±•…”‡…‡”‘–”ƒ ‡•–”—…–—”ƒ ˆ‘–א‹…ƒǡ ‹ˆ‹Ž–”ƒ”Žƒ › ‡…‡””ƒ” ƒ•À Žƒ …ƒ’ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ ‡–”‡ †‘• …”‹•–ƒŽ‡•†‡•‹‹Žƒ”‡•…ƒ”ƒ…–‡”À•–‹…ƒ•Ǥ‘‡Žï‡”‘†‡–”ƒ–ƒ‹‡–‘•ƒŽ‘•“—‡ •‡•‘‡–‡Žƒ—‡•–”ƒ•‡’—‡†‡†‡–‡”‹ƒ”‡Ž‰”‘•‘”†‡Žƒ…ƒ’ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒ›’‘” Ž‘–ƒ–‘ǡŽƒ’‘•‹…‹×‡•’‡…–”ƒŽ†‡Ž‡•–ƒ†‘†‡†‡ˆ‡…–‘ƒ•‘…‹ƒ†‘Ǥƒ”ƒƒ—‡–ƒ”‡Ž

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 Figura 16: Imágenes de SEM de una sección transversal de defectos planares en el volumen de cristales fotónicos coloidales. (a) Monocapa de esferas de poliestireno embebidas en un cristal coloidal de esferas de PMMA, fotografía extraída de [13]. (b) Cristalcoloidaldesíliceconunaláminadenanocristalesdeóxidodetitanio[12](c)Ópalo inversodesíliceconundefectoplanardeestematerial.[15].(d)Cristalcoloidaldesílice cuyo defecto en el volumen está fabricado a partir de una multicapa de polielectrolito.. [20]

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 Figura 17. Esquema del proceso seguido para la fabricación de defectos planares en el volumen de cristales coloidales. (ac)Proceso de fabricación de un cristal coloidal infiltrado y con una lámina dieléctrica en superfície, (d) deposición de un nuevo ópalo crecido sobre la estructura anterior, (e) lámina dieléctrica encerrada entre dos ópalos infiltradosy(f)láminadieléctricaencerradaentredosópalosinversos.

La fabricación de defectos planares mediante spin coating ȏͳʹȐ ’‡”‹–‡ ‡Ž …‘–”‘Ž †‡Ž ‰”‘•‘” †‡ Žƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ ‡†‹ƒ–‡ Žƒ ˜‡Ž‘…‹†ƒ† †‡ ‰‹”‘ ‡’Ž‡ƒ†ƒ ‡ Žƒ †‡’‘•‹…‹×Ǥ ‡ ‡•–ƒ ˆ‘”ƒ •‡ ’—‡†‡ •‡Ž‡……‹‘ƒ” Žƒ ’‘•‹…‹× ‡•’‡…–”ƒŽ†‡Ž‡•–ƒ†‘†‡†‡ˆ‡…–‘›ƒ“—‡ǡƒŽ‹‰—ƒŽ“—‡‡Ž‘•†‡ˆ‡…–‘••—’‡”ˆ‹…‹ƒŽ‡•ǡ ±•–ƒ†‡’‡†‡†‡Ž‰”‘•‘” †‡Žˆ‹Ž†‹‡Ž±…–”‹…‘ǤȏͳͷȐž•‹…ƒ‡–‡ǡ‡‡•–ƒ–±…‹…ƒ •‡‡’Ž‡ƒ—ƒ’Žƒ–ƒˆ‘”ƒ‰‹”ƒ–‘”‹ƒ†‘†‡•‡‡…—‡–”ƒ•—Œ‡–‘‡Ž•—„•–”ƒ–‘…‘ ‡Ž…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽȋ‡Žspincoaterǡˆ‹‰—”ƒͳͺȋƒȌȌǤ‘„”‡‡•–‡‹‘•‡†‡’‘•‹–ƒ— ˜‘Ž—‡ †‡ Žƒ †‹•’‡”•‹× “—‡ …‘–‹‡‡ ‡Ž ’”‡…—”•‘” †‡Ž ƒ–‡”‹ƒŽ †‡•‡ƒ†‘ ȋˆ‹‰—”ƒ ͳͺȋ„ȌȌǤ ‡†‹ƒ–‡ Žƒ ”‘–ƒ…‹× †‡Ž ’‘”–ƒ—‡•–”ƒ• •‡ …‘•‹‰—‡ ˆ‘”ƒ” — ”‡…—„”‹‹‡–‘—‹ˆ‘”‡›…—›‘‰”‘•‘”†‡’‡†‡†‡Žƒ˜‡Ž‘…‹†ƒ††‡‰‹”‘›†‡Žƒ• …ƒ”ƒ…–‡”À•–‹…ƒ• †‡ Žƒ †‹•’‡”•‹× †‡ ’ƒ”–‹†ƒ ȋˆ‹‰—”ƒ• ͳͺȋ…Ǧ‡ȌȌǤ  ‡Ž …ƒ•‘ †‡ Žƒ ”‡ˆ‡”‡…‹ƒȏͳʹȐǡŽƒ†‹•’‡”•‹×†‡’ƒ”–‹†ƒ‡•–žˆ‘”ƒ†ƒ’‘”’‡“—‡Ó‘•ƒ‰”‡‰ƒ†‘• †‡…‘Ž‘‹†‡•ƒ‘…”‹•–ƒŽ‹‘•†‡ך‹†‘†‡–‹–ƒ‹‘‘†‡•ÀŽ‹…‡ǡƒ—“—‡‡•–‡±–‘†‘ ’—‡†‡ ‡š–‡†‡”•‡ ƒ ‘–”‘• ƒ–‡”‹ƒŽ‡•Ǥ •–ƒ• ’ƒ”–À…—Žƒ• ’‡•‡ ƒ –‡‡” — –ƒƒÓ‘ †‡ —‘• ’‘…‘• ƒ×‡–”‘•ǡ ‡ ‡Ž ‡†‹‘ †‡ †‹•’‡”•‹× ˆ‘”ƒ ƒ‰”‡‰ƒ†‘• †‡ –ƒƒÓ‘ ƒ›‘” ƒŽ †‡Ž ’‘”‘ †‡Ž …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ ‡Ž‡‰‹†‘ǡ …‘‘ —‡•–”ƒ Žƒ †‹•–”‹„—…‹× †‡ –ƒƒÓ‘• ‡†‹†ƒ ‡ ‡•–ƒ• †‹•’‡”•‹‘‡• › “—‡ •‡ ‡…—‡–”ƒ ”‡…‘‰‹†ƒ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳͺȋˆȌǤ •–‘• ƒ‰”‡‰ƒ†‘• •‡ ƒ…——Žƒ ‡ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡Ž גƒŽ‘ǡ›ƒ“—‡‘’—‡†‡’‡‡–”ƒ”’‘”Žƒ•˜‡–ƒƒ•“—‡ˆ‘”ƒŽƒ•‡•ˆ‡”ƒ•ž• ‡š–‡”ƒ• †‡Ž …”‹•–ƒŽǡ ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†ƒ• ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳͺȋ‰Ȍǡ › ’‘” Ž‘ –ƒ–‘ǡ ‡Ž …‘–”ƒ•–‡ †‹‡Ž±…–”‹…‘ †‡Ž גƒŽ‘ •‡ ƒ–‹‡‡ ‹ƒŽ–‡”ƒ†‘Ǥ ‘„”‡ ‡•–‡ †‡ˆ‡…–‘ ƒ‘…”‹•–ƒŽ‹‘ •‡ ’—‡†‡ …”‡…‡” ‘–”‘ גƒŽ‘ǡ ˆ‹‰—”ƒ ͳͺȋ‡Ȍǡ ‡…‡””ƒ†‘ ƒ•À Žƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒǤ ƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳ͸ȋ„Ȍ —‡•–”ƒ —ƒ ‹ƒ‰‡ †‡  †‡ ‡•–ƒ ‡•–”—…–—”ƒǡŽƒ…—ƒŽ’”‡•‡–ƒ—ƒ•‡š…‡Ž‡–‡•’”‘’‹‡†ƒ†‡•ג–‹…ƒ•›•‘„”‡Žƒ…—ƒŽ •‡”‡ƒŽ‹œƒ”‘Žƒ•‡†‹†ƒ•†‡Žƒˆƒ•‡“—‡•‡—‡•–”ƒ‡Žƒ•‡……‹×•‹‰—‹‡–‡Ǥ –”‘±–‘†‘“—‡’‡”‹–‡Žƒˆƒ„”‹…ƒ…‹×†‡†‡ˆ‡…–‘•’Žƒƒ”‡•‡‡Ž˜‘Ž—‡ †‡ …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• •‹ Žƒ ‡…‡•‹†ƒ† †‡ ‹ˆ‹Ž–”ƒ” Žƒ ‡•–”—…–—”ƒ ˆ‘–א‹…ƒ ‡• la deposición de multicapas polielectrolíticasǤ ȏͳ͸Ȑ ƒ †‡’‘•‹…‹× ƒŽ–‡”ƒ–‹˜ƒ †‡ ’‘ŽÀ‡”‘• †‡ …ƒ”‰ƒ ‘’—‡•–ƒ ’‡”‹–‡ — ’”‡…‹•‘ …‘–”‘Ž †‡Ž ‰”‘•‘” †‡ Žƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ †‡ ʹǦ͵  †‡ ‰”‘•‘” ’‘” …‹…Ž‘ †‡ †‡’‘•‹…‹×Ǥ ƒ”ƒ ‡˜‹–ƒ” “—‡ ‡•–‘• ‡Ž‡…–”‘Ž‹–‘•ǡ †‡ ’ƒ”–‹†ƒ ŽÀ“—‹†‘•ǡ ’‡‡–”‡ ‡ ‡Ž גƒŽ‘ •‡ ’—‡†‡ǡ‘„‹‡‘†‹ˆ‹…ƒ”“—À‹…ƒ‡–‡Žƒ’‡”‡ƒ„‹Ž‹†ƒ††‡Ž˜‘Ž—‡†‡Ž‹•‘ ”‡•’‡…–‘ †‡ Žƒ †‡ •— •—’‡”ˆ‹…‹‡ǡ ‘ „‹‡ •‡ ’—‡†‡ ˆƒ„”‹…ƒ” Žƒ —Ž–‹…ƒ’ƒ †‡ ’‘Ž‹Ǧ

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  Figura18.(ae)Esquemadelprocesoseguidoparalafabricacióndedefectosplanaresen el volumen de cristales coloidales mediante spin coating de una suspensión coloidal. (f) Distribuciones de tamaño de los coloides empleados y (g) representación del diámetro máximodeagregado,w,quepuedepenetraratravésdeloshuecosqueformanesferasde diámetroDtriangularmenteempaquetadas.

  

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6. Caracterización óptica de una lámina dieléctrica en el volumen deuncristalcoloidal. 

 Figura 19. Resultados teóricos (línea roja) y experimentales (línea negra) de cristales coloidales con una lámina dieléctrica en el volumen. Se muestran los espectros de transmitancia(a)ymedidasdeíndicedegrupo(b)obtenidosenópalosformadospor14 monocapas de esferas de látex de 690nm de diámetro y un defecto planar de 350nm, situadoentrelaséptimayoctavamonocapas.Lapreparacióndeestetipodeestructuras seencuentradescritaenlareferencia[12].

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 Figura 20. Espectros de reflectancia experimental (en negro) y teórico (en rojo) de (a) ópalosartificialesdelátexcondefectosplanaresensuvolumenfabricadosmedianteCVD de sílice y (b) ópalo de sílice en cuyo interior se ha fabricado una lámina de polímero medianteelmétododelasláminaspolielectrolíticas.

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7. Conclusionesytrabajofuturo. ‡•–‡…ƒ’À–—Ž‘•‡Šƒ‡•–—†‹ƒ†‘–ƒ–‘–‡×”‹…ƒ…‘‘‡š’‡”‹‡–ƒŽ‡–‡‡Ž —•‘ †‡ Žž‹ƒ• †‹‡Ž±…–”‹…ƒ• …‘‘ †‘’ƒ–‡• ג–‹…‘• ‡ …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•Ǥ  ’”‹‡” Ž—‰ƒ” •‡ Šƒ ‡•–—†‹ƒ†‘ ‡Ž ‡ˆ‡…–‘ †‡ ‡•–‘• ”‡…—„”‹‹‡–‘• •‘„”‡ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡ Ž‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•Ǥ ƒ”ƒ ‡ŽŽ‘ǡ •‡ ‡’Ž‡ƒ”‘ –±…‹…ƒ• †‡ †‡’‘•‹…‹× “—À‹…ƒ ‡ ˆƒ•‡ ˜ƒ’‘”Ǥ ‡†‹ƒ–‡ ‡•–ƒ –±…‹…ƒǡ •‡ ‹ˆ‹Ž–”× •ÀŽ‹…‡ ‡ ‡š…‡•‘ ‡ Ž‘• …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǡ †‡ ˆ‘”ƒ “—‡ ‡Ž ƒ–‡”‹ƒŽ ‡š…‡†‡–‡ •‡ ƒ…——Ž× ‡ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ ‡ ˆ‘”ƒ †‡ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ †‡ ‰”‘•‘” …‘–”‘Žƒ†‘ ’‘” ‡Ž ï‡”‘ †‡ …‹…Ž‘• †‡ †‡’‘•‹…‹×Ǥ Ž ‡ˆ‡…–‘ †‡ ‡•–‡ ”‡…—„”‹‹‡–‘ ‡ Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• †‡ — גƒŽ‘ ‡• Žƒ ƒ’ƒ”‹…‹× †‡ —ƒ ‹–‡•ƒ …ƒÀ†ƒ ‡ Žƒ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ †‡–”‘ †‡ Ž‘• ŽÀ‹–‡• †‡Ž ’‹…‘ †‡ ”‡ˆŽ‡š‹× ƒ•‘…‹ƒ†‘ ƒŽ ’•‡—†‘‰ƒ’ “—‡•‡ƒ„”‡‡Žƒ†‹”‡……‹×†‡Ž…”‹•–ƒŽ’‡”’‡†‹…—Žƒ”ƒŽ’Žƒ‘†‡Ž•—„•–”ƒ–‘Ǥƒ †‹•–”‹„—…‹×‡•’ƒ…‹ƒŽ†‡Žƒ‹–‡•‹†ƒ††‡Ž…ƒ’‘‡Ž±…–”‹…‘ǡ…ƒŽ…—Žƒ†ƒ‡’Ž‡ƒ†‘ Žƒƒ’”‘š‹ƒ…‹×†‡‘†ƒ•‡•…ƒŽƒ”‡•ȋȌǡ—‡•–”ƒ—ƒ”‡•‘ƒ…‹ƒ…‡”…ƒ†‡Žƒ ‹–‡”ˆƒ•‡ ‡–”‡ Žƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ › Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ †‡Ž …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǤ ƒ Ž‘…ƒŽ‹œƒ…‹×†‡‡•–‡‘†‘‘‡•…‘’Ž‡–ƒ’—‡•–‘“—‡‡•–‡’”‡•‡–ƒ—˜‡…–‘”†‡ ‘†ƒ• ”‡ƒŽ ‡ ‡Ž ‡†‹‘ ‹‹…‹ƒŽ ȋƒ‹”‡ȌǤ ‡Ž ƒžŽ‹•‹• †‡ Ž‘• ”‡•—Ž–ƒ†‘• ‡š’‡”‹‡–ƒŽ‡• › –‡×”‹…‘•ǡ ’—†‘ …‘…Ž—‹”•‡ “—‡ Žƒ Ž‘‰‹–—† †‡ ‘†ƒ ƒ Žƒ …—ƒŽ ƒ’ƒ”‡…‡±•–‡‘†‘”‡•‘ƒ–‡ǡ†‡’‡†‡†‡Ž‰”‘•‘”†‡ŽƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒǡ’ƒ”ƒ — –‹’‘ †‡ …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ ˆ‹Œ‘Ǥ •‹‹•‘ǡ Žƒ ‘†—Žƒ…‹× †‡Ž ‡•’‡…–”‘ †‡ ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒ †‡„‹†ƒ ƒ ‡•–‡ ƒ…‘’Žƒ‹‡–‘ ‡• –ƒ–‘ ž• ƒ”…ƒ†ƒ …—ƒ–‘ ƒ›‘” •‡ƒ ‡Ž …‘–”ƒ•–‡ †‹‡Ž±…–”‹…‘ †‡ Žƒ Žž‹ƒ †‹‡Ž±…–”‹…ƒ › ‡Ž גƒŽ‘ ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽǤ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ Ž‘• ‡ˆ‡…–‘• †‡ ‡•–‡ ”‡…—„”‹‹‡–‘ ‡ Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• †‡Ž …”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽ•×Ž‘•‘’‡”…‡’–‹„Ž‡•‡Žƒ”‡ˆŽ‡…–ƒ…‹ƒȀ–”ƒ•‹–ƒ…‹ƒǡ…—ƒ†‘‡Ž …”‹•–ƒŽ ‡• •—ˆ‹…‹‡–‡‡–‡ †‡Ž‰ƒ†‘ǡ †‡ ˆ‘”ƒ “—‡ ‡Ž ‘†‘ ”‡•‘ƒ–‡ “—‡ •‡ ’”‘’ƒ‰ƒ‡ˆ‘”ƒ†‡‘†ƒ‡˜ƒ‡•…‡–‡’‘”‡Ž…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽǡ’—‡†ƒƒŽ…ƒœƒ”‡Ž ‡†‹‘ˆ‹ƒŽǤŽ‡•–—†‹‘†‡‡•–‡ˆ‡×‡‘Šƒ’‡”‹–‹†‘…‘’”‡†‡”“—±‘…—””‡ …—ƒ†‘ •‡ ‹ˆ‹Ž–”ƒ ‡ ‡š…‡•‘ — …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǤ †‡ž•ǡ ‡Ž —•‘ †‡ ‡•–ƒ• ”‡•‘ƒ…‹ƒ• †‘†‡ Žƒ ‹–‡•‹†ƒ† †‡Ž …ƒ’‘ ‡Ž±…–”‹…‘ ‡• ƒ›‘” ’—‡†‡ •‡” ‡’Ž‡ƒ†‘ ’ƒ”ƒ ƒ—‡–ƒ” ˆ‡×‡‘• †‡’‡†‹‡–‡• †‡ Žƒ ƒ‰‹–—† †‡Ž …ƒ’‘ ‡Ž±…–”‹…‘ ‡ —ƒ ”‡‰‹× †‡Ž ‡•’ƒ…‹‘ǡ …‘‘ •‘ ’‘” ‡Œ‡’Ž‘ ˆ‡×‡‘• †‡ ƒ„•‘”…‹× ‘ ‡‹•‹×Ǥ  ‡Ž …ƒ’À–—Ž‘ Ͷ •‡ †‡•…”‹„‹”ž …‘‘ ’—‡†‡ ‡’Ž‡ƒ”•‡ ‡•–‘•‘†‘•”‡•‘ƒ–‡•’ƒ”ƒƒ—‡–ƒ”Žƒƒ„•‘”…‹×ג–‹…ƒ†‡—ƒ…‡Ž†ƒ•‘Žƒ”Ǥ ‘”‹‘ǡ•‡Šƒ‡•–—†‹ƒ†‘‡Ž’ƒ’‡Ž“—‡†‡•‡’‡Óƒ—ƒŽž‹ƒ†‹‡Ž±…–”‹…ƒ ‡…‡””ƒ†ƒ ‡ ‡Ž ˜‘Ž—‡ †‡ — …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽǤ ‡ Šƒ †‡•…”‹–‘ ˜ƒ”‹‘• ’”‘…‡†‹‹‡–‘•’ƒ”ƒˆƒ„”‹…ƒ”‡•–‡–‹’‘†‡‡•–”—…–—”ƒ•ǡ‡ƒŽ‰—ƒ•†‡Žƒ•…—ƒŽ‡• •‡Šƒ’‘†‹†‘”‡ƒŽ‹œƒ”‡†‹†ƒ•†‡ˆƒ•‡Ǥ ‘”ƒ’ƒ”–‡†‡Ž–”ƒ„ƒŒ‘ˆ—–—”‘‡’Ž‡ƒ” ‡•–‘••‹•–‡ƒ•ǡ†‘†‡–‹‡‡Ž—‰ƒ”—ƒ…‹‡”–ƒŽ‘…ƒŽ‹œƒ…‹×›”‡–”ƒ•‘†‡ŽƒŽ—œǡ’ƒ”ƒ Šƒ…‡” ž• ‡ˆ‹…‹‡–‡• Ž‘• ˆ‡×‡‘• †‡ ƒ„•‘”…‹× ‘ ‡‹•‹× ג–‹…ƒ †‡ †‹•’‘•‹–‹˜‘•–ƒŽ‡•…‘‘…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•‘‡‹•‘”‡•Žž•‡”Ǥ

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8. Referencias ͳǤ

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‹‰—‡œǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Mechanical Stability Enhancement by Pore Size and Connectivity Control in Colloidal Crystals by LayerbyLayer Growth of OxideǤŠ‡Ǥ‘—ǤǡʹʹȋʹͲͲʹȌ

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ͷǤ

Žƒ…‘ǡǤƒ†Ǥ‘’‡œǡSiliconOnionLayerNanostructuresArrangedin ThreeDimensionsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ18ͳʹȋʹͲͲ͸Ȍ

͸Ǥ

‹ƒ‰ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ SingleCrystal Colloidal Multilayers of Controlled ThicknessǤŠ‡Ǥƒ–‡”Ǥǡ11ͺȋͳͻͻͻȌ

͹Ǥ

”ƒ†ŠƒǡǤǤǡƒ”Šƒǡ ǡƒ† ǤǤƒ–•‘ǡImpurityModesintheOptical StopBandsofDopedColloidalCrystalsǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ54ͳͻȋͳͻͻ͸Ȍ

ͺǤ

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ͻǤ

‡ŠǡǤǡǤƒ”‹˜ǡƒ†ǤǤŠ‘ǡOpticalSurfaceWavesinPeriodicLayered MediaǤ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ32ʹȋͳͻ͹ͺȌ

ͳͲǤ

ƒœƒƒ”‡•Ǧƒ”–‹‡œǡ Ǥ ƒ† Ǥ ƒ‘•Ǧ‡†‹‡–ƒǡ Propagation of AcousticWavesthroughFiniteSuperlattices:TransmissionEnhancement bySurfaceResonanceAssistanceǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ66ͻȋʹͲͲʹȌ

ͳͳǤ

ƒœƒƒ”‡•Ǧƒ”–‹‡œǡǤƒ† Ǥƒ‘•Ǧ‡†‹‡–ƒǡSurfaceElasticWaves inSolid CompositesofTwoDimensionalPeriodicityǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ68ͳ͵ ȋʹͲͲ͵Ȍ

ͳʹǤ

‘œƒ•ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Building Nanocrystalline Planar Defects within Self AssembledPhotonicCrystalsbySpinCoatingǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ18ͻȋʹͲͲ͸Ȍ

ͳ͵Ǥ

Šƒ‘ǡǤǤǡ‡–ƒŽǤǡTheFabricationofPhotonicBandGapMaterialswitha TwoDimensionalDefectǤ’’ŽǤŠ›•Ǥ‡––Ǥǡ82ʹͳȋʹͲͲ͵Ȍ

ͳͶǤ

ƒŽƒ…‹‘•Ǧ‹†‘ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Engineered Planar Defects Embedded in OpalsǤ †˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ16ͶȋʹͲͲͶȌ

ͳͷǤ

‡–”‡ƒ—Ž–ǡǤǡ‡–ƒŽǤǡDielectricPlanarDefectsinColloidalPhotonicCrystal FilmsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ16ͶȋʹͲͲͶȌ

͹͵

‡ˆ‡”‡…‹ƒ•

ͳ͸Ǥ

‡–”‡ƒ—Ž–ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Building Tunable Planar Defects into Photonic CrystalsUsingPolyelectrolyteMultilayersǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ17ͳͷȋʹͲͲͷȌ

ͳ͹Ǥ

ƒ”ǡ Ǥ ƒ† ǤǤ ƒ‘†ǡ Multilayer Transfer Printing for Polyelectrolyte Multilayer Patterning: Direct Transfer of LayerbyLayer AssembledMicropatternedThinFilmsǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ16͸ȋʹͲͲͶȌ

ͳͺǤ

ƒŽ‹•–‡‘Ǧ‘’‡œǡ Ǥ Ǥǡ‡–ƒŽǤǡPhaseDelayandGroupVelocityDetermination at a Planar Defect State in Three Dimensional Photonic CrystalsǤ ’’Ǥ Š›•Ǥ‡––Ǥǡ90ͳͲȋʹͲͲ͹Ȍ

 

͹Ͷ

             

Capítulo4. Estudiodelaaplicacióndecristalesfotónicos coloidalesencélulassolaresfotovoltaicas. 

1. Introducción ƒ…”‡…‹‡–‡†‡ƒ†ƒ‡‡”‰±–‹…ƒ†‡—‡•–”ƒ…‹˜‹Ž‹œƒ…‹×ǡƒ•À…‘‘‡Ž‡š…‡•‘ †‡‡‹•‹‘‡•†‡‰ƒ•‡•“—‡ˆƒ˜‘”‡…‡‡Ž‡ˆ‡…–‘‹˜‡”ƒ†‡”‘ǡŠƒ’”‘’‹…‹ƒ†‘‡ ‰”ƒ ƒ‡”ƒ ‡Ž †‡•ƒ””‘ŽŽ‘ †‡ Žƒ• ‡‡”‰Àƒ• ”‡‘˜ƒ„Ž‡• …‘‘ ƒŽ–‡”ƒ–‹˜ƒ ƒ Ž‘• …‘„—•–‹„Ž‡• ˆ×•‹Ž‡•Ǥ  ’ƒ”–‹…—Žƒ”ǡ Žƒ ‡‡”‰Àƒ •‘Žƒ” ‡• Žƒ ‡‡”‰Àƒ ”‡‘˜ƒ„Ž‡ ‡‘• ƒ’”‘˜‡…Šƒ†ƒ ’‘” ‡Ž Š‘„”‡ǡ •‹ •‡ –‹‡‡ ‡ …—‡–ƒ ‡Ž ˆŽ—Œ‘ †‡ †‹…Šƒ ‡‡”‰Àƒ “—‡ ŽŽ‡‰ƒ ƒŽƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡–‡””‡•–”‡Ǥ‘›‡†Àƒǡ Žƒƒ–—”ƒŽ‡œƒǡ ‡†‹ƒ–‡ ˆ‘–‘•À–‡•‹•ƒ–—”ƒŽ–ƒ–‘‡–‹‡””ƒ…‘‘‡Ž‘•‘…±ƒ‘•ǡ’”‘†—…‡‡‡”‰Àƒ’ƒ”ƒ •—’Ž‹”‘…Š‘˜‡…‡•Ž‘•”‡“—‹•‹–‘•‡‡”‰±–‹…‘•†‡Ž—†‘Ǥ‘Žƒ–‡…‘Ž‘‰Àƒƒ…–—ƒŽ †‡ †‹•’‘•‹–‹˜‘• •‘Žƒ”‡•ǡ •‡ ’‘†”Àƒ ƒ„ƒ•–‡…‡” †‘• ˜‡…‡• ƒ –‘†ƒ Žƒ Š—ƒ‹†ƒ†ǡ ‡’Ž‡ƒ†‘ — ͳΨ †‡ Žƒ •—’‡”ˆ‹…‹‡ –‡””‡•–”‡ …‘ …‡Ž†ƒ• •‘Žƒ”‡• †‡ — ͳͲΨ †‡ ‡ˆ‹…‹‡…‹ƒǤ • ’‘” ‡ŽŽ‘ǡ “—‡ —‘ †‡ Ž‘• ”‡–‘• –‡…‘Ž×‰‹…‘• ƒ…–—ƒŽ‡• ‡• –”ƒ–ƒ” †‡ ”‡…‘‰‡”Žƒƒ›‘”…ƒ–‹†ƒ††‡‡‡”‰Àƒ†‡Žƒˆ‘”ƒž•‡…‘×‹…ƒ›‡ˆ‹…‹‡–‡ǤȏͳȐ  Žƒ ƒ…–—ƒŽ‹†ƒ† •‡ Šƒ Ž‘‰”ƒ†‘ ˜ƒŽ‘”‡• —› ƒŽ–‘• †‡ …‘˜‡”•‹× †‡ ‡‡”‰Àƒ ‡’Ž‡ƒ†‘…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•†‡•‹Ž‹…‹‘…”‹•–ƒŽ‹‘ǡƒŽ…ƒœƒ†‘˜ƒŽ‘”‡•’”‘‡†‹‘†‡Ž ͳͷΨǤ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ ‡Ž ’”‘…‡•‘ †‡ ’—”‹ˆ‹…ƒ…‹× †‡Ž •‡‹…‘†—…–‘” ‡…ƒ”‡…‡ ‡ ‰”ƒ ‡†‹†ƒ ‡Ž ’”‡…‹‘ ˆ‹ƒŽ †‡ ‡•–ƒ• …‡Ž†ƒ•Ǥ ‘” ‡ŽŽ‘ǡ •‡ Šƒ ’”‘‘˜‹†‘ ‡ Ž‘• ‹‘•ƒÓ‘•‡Ž†‡•ƒ””‘ŽŽ‘†‡‘–”ƒ•ƒŽ–‡”ƒ–‹˜ƒ•ǡ…‘‘•‘Žƒ•…‡Ž†ƒ••‘Žƒ”‡•†‡ ’‘ŽÀ‡”‘ǡ …‡Ž†ƒ• ƒ‘‡•–”—…–—”ƒ†ƒ•ǡ †‡ •‹Ž‹…‹‘ ƒ‘”ˆ‘ › Žƒ• •‡•‹„‹Ž‹œƒ†ƒ• …‘ …‘Ž‘”ƒ–‡ǡ‡–”‡‘–”ƒ•ǤȏʹȐ

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2. Laceldasolardecolorante. ƒ• …‡Ž†ƒ• •‘Žƒ”‡• ƒ‘…”‹•–ƒŽ‹ƒ• •‡•‹„‹Ž‹œƒ†ƒ• …‘ …‘Ž‘”ƒ–‡ǡ “—‡ †‡ ƒŠ‘”ƒ‡ƒ†‡Žƒ–‡ŽŽƒƒ”‡‘•ȋ†‡Ž‹‰Ž±•dyesensitizedsolarcellȌǡ•‘— –‹’‘ †‡ …‡Ž†ƒ ˆ‘–‘˜‘Ž–ƒ‹…ƒ †‘†‡ ‡Ž ƒ–‡”‹ƒŽ “—‡ ƒ„•‘”„‡ Žƒ ”ƒ†‹ƒ…‹× ‡Ž‡…–”‘ƒ‰±–‹…ƒǡ — …‘Ž‘”ƒ–‡ ‘”‰ž‹…‘ǡ •‡ ‡…—‡–”ƒ ƒ†•‘”„‹†‘ ƒ ‘–”‘ ƒ–‡”‹ƒŽǡך‹†‘ †‡–‹–ƒ‹‘ǡ’‘”‡Ž …—ƒŽ•‡ ’”‘’ƒ‰ƒ”žŽ‘•‡Ž‡…–”‘‡•‰‡‡”ƒ†‘•Ǥ  ‡•–‡ –‹’‘ †‡ †‹•’‘•‹–‹˜‘• –‹‡‡ Ž—‰ƒ” — ˆ‡×‡‘ •‡‡Œƒ–‡ ƒŽ †‡ Žƒ ˆ‘–‘•À–‡•‹•ǡ’—‡•–‘“—‡‡ƒ„‘•’”‘…‡•‘•‹–‡”˜‹‡‡…‘Ž‘”ƒ–‡•‘”‰ž‹…‘•›ǡ –ƒ–‘ ‡ —‘ …‘‘ ‡ ‘–”‘ǡ Žƒ ƒ„•‘”…‹× †‡ ˆ‘–‘‡• › ‡Ž –”ƒ•’‘”–‡ ‡Ž±…–”‹…‘ –‹‡‡Ž—‰ƒ”‡ƒ–‡”‹ƒŽ‡•†‹ˆ‡”‡–‡•Ǥ ͳͻͻͳǡǤ ”¡–œ‡Ž›•—•…‘Žƒ„‘”ƒ†‘”‡•…‘•‹‰—‹‡”‘…‘•–”—‹”—ƒ…‡Ž†ƒ •‘Žƒ”†‡‡•–‡–‹’‘…‘—ƒ‡ˆ‹…‹‡…‹ƒ†‡…‘˜‡”•‹×†‡Ž—œ•‘Žƒ”‡‡Ž‡…–”‹…‹†ƒ† †‡Ž ͹ǤͳΨǤ ȏͷȐ ƒ †‡ Žƒ• …Žƒ˜‡• †‡ •— ±š‹–‘ ˆ—‡ ‡’Ž‡ƒ” —ƒ  ‰”—‡•ƒ Žž‹ƒ …‘’—‡•–ƒ †‡ …”‹•–ƒŽ‡• ƒ‘±–”‹…‘• †‡ †‹×š‹†‘ †‡ –‹–ƒ‹‘ ȋƒƒ–ƒ•ƒ ‡ •— ƒ›‘”ÀƒȌǡ …‘‘ •‘’‘”–‡ ’ƒ”ƒ ‡Ž …‘Ž‘”ƒ–‡Ǥ ƒ ‡•–”—…–—”ƒ ’‘”‘•ƒ †‡Ž ‡Ž‡…–”‘†‘ ’‡”‹–‹×†‹•’‘‡”ǡ’‘”‹…”ƒ†‡‰”‘•‘”ǡ†‡—ƒ•—’‡”ˆ‹…‹‡ͳͲͲ˜‡…‡•ƒ›‘”“—‡ ‡ ‡Ž …ƒ•‘ †‡ ‡’Ž‡ƒ” — •‡‹…‘†—…–‘” †‡•‘Ǥ ”ƒ…‹ƒ• ƒ ‡ŽŽ‘ •‡ …‘•‹‰—‹× ƒ†•‘”„‡”—ƒ‰”ƒ…ƒ–‹†ƒ††‡…‘Ž‘”ƒ–‡›ǡ’‘”Ž‘–ƒ–‘ǡ”‡…‘‰‡”ž•Ž—œ‡‡Ž ‡Ž‡…–”‘†‘ †‡ –”ƒ„ƒŒ‘ǡ Ž‘ “—‡ ”‡•—Ž–× ‡ — ‹…”‡‡–‘ ‡ Žƒ ‡ˆ‹…‹‡…‹ƒ †‡ Žƒ Ǥ 

  Figura1.Esquemadeunaceldasolardeóxidodetitanioconcolorante. (a) Substratoconductortransparente. (b) Láminadeóxidodetitanionanoestructuradosensibilizadoconcolorante. (c) Electrolitobasadoenparesredox,típicamenteI3/I. (d) Substratoconductortransparenterecubiertoporunafinapelículadeplatino.

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 Figura2.(a)EspectrodeabsorcióndelcolorantederuteniopolipiridiloN535empleado enesteestudio.(b)Diagramadelosnivelesdeenergíasdelosdistintoscomponentesde unaDSSCtípica.

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 Figura3.Fotocorrienteobtenidaenfuncióndelalongituddeonda,obtenidaenunacelda solar de óxido de titanio sensibilizada con colorante, donde el electrodo de trabajo está estructuradoenformadeuncristalfotónicoinversodeóxidodetitanio.Estosresultados han sido extraídos de la referencia [4]. La zona sombreada corresponde al rango de longitudesdeondaasociadosalbordedebajaenergíadelpseudogapfotónicoyenelcual seesperabaencontrarelincrementoenlafotocorriente.

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 Figura 4. Esquema de las distintas configuraciones de cristal coloidal y celda solar que vamosaestudiarenestecapítulo.Másconcretamente,(a)unaDSSCtípica;(b)unaDSSC conunelectrododetrabajocomoeldescritoenlareferencia[4],unópaloinversoseguido deunaláminadeTiO2nanoestructurado,ambossensibilizadosconelcolorante;(c)una DSSCbasadaenunópaloinversodeTiO2dopadoconcolorante;yporúltimo(d)unaDSSC donde a la película de óxido sensibilizado le sigue un ópalo inverso de un material sin absorciónóptica.

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 3. Respuesta óptica de un ópalo inverso fabricado con ncTiO2 sensibilizadoconcolorante.



Figura 5. Esquema de (a) una celda solar estándar y de (b) una celda solar donde el materialabsorbenteestáestructuradoenformadecristalfotónicoinverso.

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 Figura 6 (a) Estructura de bandas a lo largo de la dirección *L de una estructura fcc formadaporcavidadesesféricasdeíndicederefracciónn=1.433(electrolito)ydiámetro I=220nmqueseencuentranenunmediodeíndicederefracciónn=2.25(óxidodetitanio porosoembebidaconelectrolito,aligualqueen[4]).Espectrosdereflexión(b),absorción (c)ycocienteentrelavelocidaddelaluzenvacíoylavelocidaddegrupo(vg)(d)deun cristal fotónico de las características anteriormente descritas. Las simulaciones se realizaronteniendoencuentaqueelmedioincidenteyfinalteníanuníndicederefracción den=1.45(vidrio)yn=1.433(electrolito),respectivamente.Parasucomparación,seha incluidoenlínearojaelcorrespondienteespectrodereflexión,absorciónycociente c/vg de una celda solar de colorante típica, con el mismo grosor y la misma cantidad de materialabsorbentequeelópaloinverso.

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4. Respuesta óptica de un cristal fotónico coloidal inverso acoplado a una lámina de ncTiO2 sensibilizado con colorante.

  Figura 7. Esquema de las celdas solares a estudiar en esta sección. (a) Celda solar estándar. (b) Bicapa de ncTiO2  sensibilizada con colorante, formada por un cristal fotónico inverso y una gruesa lámina de nanocristales. Las flechas indican las dos iluminaciones que consideraremos en este estudio. Flecha amarilla: incidencia desde el electrododetrabajo.Flecharoja:Incidenciadesdeelcontraelectrodo.

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 Figura 8. (a) Variación espectral de la corriente fotogenerada medida, extraída de la referencia [4], correspondiente a una celda solar compuesta por una bicapa (ópalo inverso + lámina) de óxido de titanio sensibilizado cuando se ilumina desde el contraelectrodo (representada por círculos). Se muestra también la que se obtuvo al iluminar una celda de referencia sin estructurar (cuadrados). Las curvas en (b) y (c) muestran la absorción teórica para la bicapa descrita en la referencia [4], para luz incidente desde el contraelectrodo (b) y desde el electrodo de trabajo (c). En (d) se encuentra representada la absorción promediada para celdas solares constituidas por bicapas (ópalo inverso+lámina) en las que los ópalos presentan un grosor comprendido entre3y17monocapasdeesferasylosgrosoresdelasláminasvaríandesde6,5a7,5μm, cuando el sistema se ilumina desde el contraelectrodo. En (b), (c) y (d) la línea roja representalaabsorcióncalculadaparaunaceldasolarestándarquecontienelamisma cantidad de material absorbente que en la celda solar cuyo electrodo de trabajo tiene estructuradebicapa(ópalolámina).

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Figura9.(a)Espectrodereflexión,(b)espectrodeabsorcióny(c)índicedegrupo(c/vg) deunaláminadeóxidodetitanionanocristalinade7μmdegrosordepositadasobreun ópalo inverso del mismo óxido y constituido por 17 monocapas de esferas, todo ello embebidoporunelectrolitodeíndicederefracciónn=1.433.Parasucomparación,(a)el espectrodereflexión,(b)eldeabsorcióny(c)elíndicedegrupo(c/vg)deunaDSSCconel mismo grosor y misma cantidad de material absorbente, se muestran también en línea roja.O1yO2secorrespondenconlongitudesdeondaparalascualesseobservaunmáximo yunmínimoenlaabsorción.

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Figura10.Representacióndeladistribuciónespacialdelaintensidaddelcampoeléctrico absorbido por el colorante a dos longitudes de onda diferentes, (a) O1,= 0.615Pm, (un mínimo en el espectro de reflexión) y (b) O2,= 0.622Pm (un máximo en el espectro de reflexión).EnlíneanegrasemuestranlosresultadosparaunaDSSCconstituidaporuna bicapa (ópalo inverso de 17 monocapas de esferas acoplado a una lámina de 7 micras, ambasestructurasdeóxidodetitaniosensibilizadoconcolorante).Parasucomparación, se ha incluido en línea roja el resultado del cálculo para una celda estándar. La línea verticalrepresentalainterfaseentrelaláminadeóxidodetitanioyelópaloinversodel mismomaterial. 



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5. Optimización de los cristales coloidales incluidos en celdas solares.  Žƒ ƒ–‡”‹‘” •‡……‹× •‡ …‘…Ž—›× “—‡ ‡Ž ƒ…‘’Žƒ‹‡–‘ †‡ — …”‹•–ƒŽ ˆ‘–א‹…‘ ‹˜‡”•‘ › —ƒ Žž‹ƒ ƒ„•‘”„‡–‡ †ƒ Ž—‰ƒ” ƒ —ƒ •‡”‹‡ †‡ ‘†‘• ”‡•‘ƒ–‡•“—‡ƒ’Ž‹ˆ‹…ƒŽƒƒ„•‘”…‹×†‡Žƒ‹•ƒǡ•‹‡’”‡“—‡ŽƒŽ—œ‹…‹†ƒ ‡’”‹‡”Ž—‰ƒ”•‘„”‡ŽƒŽž‹ƒǤ—‡•–‘“—‡Žƒƒ„•‘”…‹×‡‡•–‡•‹•–‡ƒ–‹‡‡ Ž—‰ƒ”’”‹…‹’ƒŽ‡–‡‡ŽƒŽž‹ƒǡ‡•–—†‹ƒ”‡‘•‡‡•–ƒ•‡……‹×Žƒ’‘•‹„‹Ž‹†ƒ† †‡ ‡’Ž‡ƒ” …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• “—‡ ‘ ‡•–± •‡•‹„‹Ž‹œƒ†‘• …‘ …‘Ž‘”ƒ–‡ǡ ‡• †‡…‹”ǡ“—‡‘’”‡•‡–‡ƒ„•‘”…‹×ǤŽƒ••‹—Žƒ…‹‘‡•”‡ƒŽ‹œƒ†ƒ•’ƒ”ƒ‡•–‡–‹’‘ †‡ ‡•–”—…–—”ƒǡ ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†ƒ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳͳȋ„Ȍǡ •‡ Šƒ …‘•‹†‡”ƒ†‘ —ƒ …‡Ž†ƒ •‘Žƒ” †‘†‡ Žƒ ‰”—‡•ƒ …ƒ’ƒ †‡ ƒ‘…”‹•–ƒŽ‡• †‡ ך‹†‘ †‡ –‹–ƒ‹‘ •‡•‹„‹Ž‹œƒ†ƒ …‘ …‘Ž‘”ƒ–‡ ‡•–ƒ„ƒ …‘Ž‘…ƒ†ƒ •‘„”‡ ‡Ž ˜‹†”‹‘ …‘†—…–‘”ǡ ’‡”‹–‹‡†‘ ƒ•À ‹Ž—‹ƒ”Žƒ…‡Ž†ƒ†‡•†‡‡Ž‡Ž‡…–”‘†‘†‡–”ƒ„ƒŒ‘ǡ…‘‘‡•Šƒ„‹–—ƒŽ‡‡•–‡–‹’‘†‡ †‹•’‘•‹–‹˜‘•ǡ › •‡‰—‹†ƒ †‡ — גƒŽ‘ ‹˜‡”•‘ †‡ ‹ʹ no sensibilizado con coloranteǤ ‘• ”‡•—Ž–ƒ†‘• †‡ ‡•–‘• …žŽ…—Ž‘• •‡ —‡•–”ƒ ‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳͳȋƒȌ › ͳͳȋ„Ȍǡ ’‡”–‡‡…‡ ƒ †‘• …‡Ž†ƒ• …‘ …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• †‡ †‹ˆ‡”‡–‡ ’ƒ”ž‡–”‘ †‡”‡†ǡ‡˜‹†‡…‹ƒ†‘ƒ•ÀŽƒ†‡’‡†‡…‹ƒ†‡Žƒƒ’Ž‹ˆ‹…ƒ…‹×†‡ƒ„•‘”…‹×…‘Žƒ ’‘•‹…‹× †‡Ž ‰ƒ’ ˆ‘–א‹…‘Ǥ ‡ —‡˜‘ ‡Ž •‹•–‡ƒ •‡ …‘•‹†‡”× ‡„‡„‹†‘ ‡ — ‡Ž‡…–”‘Ž‹–‘Ǥ‹‡„ƒ”‰‘ǡ•‡‡Ž‹‰‹×ƒ“—‡Ž†‡‡‘”À†‹…‡†‡”‡ˆ”ƒ……‹×†‡‡–”‡ Ž‘• †‹•’‘‹„Ž‡•ǡ ‡Ž ǦͷͲ ȋ‘Žƒ”‘‹šȌǡ …—›‘ À†‹…‡ ‡• †‡  α ͳǤ͵Ͷǡ ’ƒ”ƒ ‹…”‡‡–ƒ”‡Ž…‘–”ƒ•–‡†‹‡Ž±…–”‹…‘‡Žƒ‡•–”—…–—”ƒǤ 



Figura11.Esquemadelasceldassolaresanalizadasenestasección,quesecorresponden con(a)unaceldasolarestándary(b)bicapadencTiO2sensibilizadoseguidodeunópalo inverso.

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Figura12.(a)Espectrodeabsorcióndeunópaloinversodeóxidodetitanioconstituido por 17 monocapas de esferas de diámetro (a) I =180nm o (b) I =230nm depositados sobreunacapadeóxidodetitanioporosoysensibilizadoconcolorantede7Pmdegrosor que se encuentra sobre un substrato transparente y conductor. El sistema se encuentra embebido por un electrolito líquido (n = 1.34). Para su comparación el espectro de absorcióndelaceldaestándarequivalenteseencuentranrepresentadosenlínearoja.(c) Aumento en la densidad de fotocorriente (%) frente al diámetro I de las esferas que constituyenelcristalcoloidal.

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6. Amplificación de la absorción de celdas solares empleando multicapasdecristalesfotónicoscoloidales. 

 Figura13.Esquemadelasceldassolaresanalizadasenestasección.(a)unaceldasolar estándar y celdas solares donde se ha incluido, tras el electrodo de óxido de titanio sensibilizada,(b)1,(c)2o(d)3ópalosinversos,dediferenteparámetrodered.

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 Figura14.(a)Espectrodereflexióndeunamulticapacompuestaportresópalosinversos de17monocapascadaunoydiámetrosdeesferade I1=234nm, I2=204nmy I3=178nm. (b) Espectros de reflexión independientes de cada ópalo inverso mencionado anteriormente.

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 Figura15.Espectrosdeabsorcióndeunaceldasolarsensibilizadaconcoloranteseguido por(a)unópaloinversodeóxidodetitaniode17monocapascuyascavidadestienenun diámetrodeI=202nm.(b)DosópalosinversosdeTiO2de17monocapascadaunoycuyas cavidadestienendiámetrosde I1=220nmy I2=184nm,respectivamente.(c)Trescristales coloidales inversos de TiO2 de 17 monocapas cada uno y diámetros de esfera de I1=234nm, I2=204nm y I3=178nm, respectivamente. En todos los casos se muestra en línearojaelespectrodeabsorcióndeunaceldaestándarparasucomparación.

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Figure 16. Mapa del incremento de densidad de fotocorriente ('Jsc (%)) para una celda solar que contiene una lámina de óxido de titanio poroso, sensibilizado con colorante y seguidoporunamulticapadeópalosinversos.Eldiámetrodelcristalubicadoenúltimo lugarsefijóen I3=178nm,variandolosdiámetrosdelosotros2ópalosinverso(I1, I2).El númerodemonocapasquecomponencadacristalcoloidalsefijóen17.



7. Conclusiones  ‡•–‡ …ƒ’À–—Ž‘ Š‡‘• ”‡ƒŽ‹œƒ†‘ — †‡–ƒŽŽƒ†‘ ‡•–—†‹‘ –‡×”‹…‘ †‡ Žƒ• ‘†‹ˆ‹…ƒ…‹‘‡• ‡ Žƒ ƒ„•‘”…‹× ג–‹…ƒ †‡ …‡Ž†ƒ• •‘Žƒ”‡• †‡ –‹–ƒ‹‘ ƒ‘…”‹•–ƒŽ‹‘ •‡•‹„‹Ž‹œƒ†‘ …‘ …‘Ž‘”ƒ–‡ …—ƒ†‘ •‡ …‘„‹ƒ …‘ …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•Ǥ  ’ƒ”–‹…—Žƒ”ǡ Š‡‘• ƒƒŽ‹œƒ†‘ ‡Ž ƒ—‡–‘ †‡ ˆ‘–‘…‘””‹‡–‡‘„–‡‹†‘’‘”‹•Š‹—”ƒ‡–ƒŽǤ‡Žƒ”‡ˆ‡”‡…‹ƒȏͶȐǤƒ”ƒ‡ŽŽ‘•‡Šƒ •‹—Žƒ†‘Žƒ”‡•’—‡•–ƒג–‹…ƒ†‡Ž‘••‹•–‡ƒ•†‘†‡•‡•‹–…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽƒ …‘–‹—ƒ…‹× †‡ —ƒ Žž‹ƒ ƒ„•‘”„‡–‡Ǥ  †‹…Š‘• •‹•–‡ƒ•ǡ ƒ’ƒ”‡…‡ ‘†‘• ”‡•‘ƒ–‡•’ƒ”…‹ƒŽ‡–‡Ž‘…ƒŽ‹œƒ†‘•‡†‹…Šƒ…ƒ’ƒ›…—›ƒ˜‡Ž‘…‹†ƒ††‡‰”—’‘‡• ‡‘” ƒ Žƒ “—‡ –‡†”Àƒ Ž‘• ˆ‘–‘‡• ‡ — ‡Ž‡…–”‘†‘ …‘ïǡ ƒ—‡–ƒ†‘ Žƒ ’”‘„ƒ„‹Ž‹†ƒ††‡Ž‘•‹•‘•†‡•‡”ƒ„•‘”„‹†‘•’‘”‡Ž…‘Ž‘”ƒ–‡Ǥ•–‡ˆ‡×‡‘ ƒ—‡–ƒŽƒ‡ˆ‹…‹‡…‹ƒ†‡Žƒ…‡Ž†ƒ•‘Žƒ”•‹‡…‡•‹†ƒ††‡•—•–‹–—‹”‹‰—‘†‡•—• …‘’‘‡–‡• ’”‹…‹’ƒŽ‡•ǡ –ƒŽ‡• …‘‘ ‡Ž ך‹†‘ǡ ‡Ž …‘Ž‘”ƒ–‡ ‘ ‡Ž ‡Ž‡…–”‘Ž‹–‘Ǥ †‡ž• •‡ †‡„‡ –‡‡” ‡•’‡…‹ƒŽ ’”‡…ƒ—…‹× ‡ ‡Ž †‹•‡Ó‘ †‡ Žƒ …‡Ž†ƒǡ ›ƒ “—‡ ‡Ž …‘’‘”–ƒ‹‡–‘ †‡ ‡•’‡Œ‘ †‹‡Ž±…–”‹…‘ †‡ Žƒ ‡•–”—…–—”ƒ ˆ‘–א‹…ƒ †‹•‹—›‡ Žƒ ‡ˆ‹…‹‡…‹ƒ †‡ Žƒ …‡Ž†ƒ •‘Žƒ” •‹ Žƒ ”ƒ†‹ƒ…‹× ‹…‹†‡–‡ ‡…—‡–”ƒ ‡Ž …”‹•–ƒŽ ‡ ’”‹‡”Ž—‰ƒ”Ǥ‡Ž‹•‘‘†‘ǡ•‡Šƒ‡•–—†‹ƒ†‘†‹ˆ‡”‡–‡•‘’–‹‹œƒ…‹‘‡•†‡Ž …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ ƒ ‹…Ž—‹” ‡ Žƒ ǡ ‡…‘–”ž†‘•‡ “—‡ Žƒ• ‡Œ‘”‡•

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8. Referencias ͳǤ

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”‡‡ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Solar Cell Efficiency Tables (Version 30)Ǥ ”‘‰Ǥ Š‘–‘˜‘Ž–ƒ‹…•ǡ15ͷȋʹͲͲ͹Ȍ

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”‡‰ƒǡǤƒ†Ǥ ”ƒ–œ‡ŽǡALowCost,HighEfficiencySolarCellBasedon DyeSensitizedColloidalTio2FilmsǤƒ–—”‡ǡ353͸͵Ͷ͸ȋͳͻͻͳȌ

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ƒ‰ˆ‡Ž†–ǡ Ǥ ƒ† Ǥ ”ƒ–œ‡Žǡ LightInduced Redox Reactions in NanocrystallineSystemsǤŠ‡Ǥ‡˜Ǥǡ95ͳȋͳͻͻͷȌ

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‹•“—‡”–ǡ Ǥǡ‡–ƒŽǤǡPhysicalChemicalPrinciplesofPhotovoltaicConversion with Nanoparticulate, Mesoporous DyeSensitized Solar CellsǤ Ǥ Š›•Ǥ Š‡Ǥǡ108ʹͶȋʹͲͲͶȌ

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–ƒǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Dynamics of Charge Separation and TrapLimited Electron Transport in Tio2 NanostructuresǤ Ǥ Š›•Ǥ Š‡Ǥ ǡ 111 ͵͹ ȋʹͲͲ͹Ȍ

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ƒœ‡‡”—††‹ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Conversion of Light to Electricity by Cis X2bis(2,2'Bipyridyl4,4'Dicarboxylate)Ruthenium(Ii) ChargeTransfer Sensitizers (X = Cl, Br, I, Cn, and Scn) on Nanocrystalline Tio2 ElectrodesǤ ǤǤŠ‡Ǥ‘…Ǥǡ115ͳͶȋͳͻͻ͵Ȍ

ͳͲǤ

ƒ”—…Šǡ Ǥǡ A 2Level System as a Model for a Photovoltaic SolarCellǤ Ǥ ’’ŽǤŠ›•Ǥǡ57ͶȋͳͻͺͷȌ

ͳͳǤ

”‘‘ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Nanocrystalline DyeSensitized Solar Cells Having MaximumPerformanceǤ”‘‰ǤŠ‘–‘˜‘Ž–ƒ‹…•ǡ15ͳȋʹͲͲ͹Ȍ

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‡”„‡”ǡ Ǥ ƒ† Ǥ —–Š‡”ǡ Computer Simulations of Light Scattering and AbsorptioninDyeSensitizedSolarCellsǤ‘ŽǤ‡”‰›ƒ–‡”Ǥ‘ŽǤ‡ŽŽ•ǡ54 ͳǦͶȋͳͻͻͺȌ

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•ƒ‹ǡǤǡTheoreticalStudyofApplicationofMultipleScatteringofLight to a DyeSensitized Nanocrystalline Photoelectrochemical CellǤ Š‡Ǥ Š›•Ǥ‡––Ǥǡ277ͳǦ͵ȋͳͻͻ͹Ȍ

ͳͶǤ

‹ƒ‰ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ SingleCrystal Colloidal Multilayers of Controlled ThicknessǤŠ‡Ǥƒ–‡”Ǥǡ11ͺȋͳͻͻͻȌ

ͳͷǤ

‹•Š‹—”ƒǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Fabrication Technique for FillingFactor Tunable Titanium Dioxide Colloidal Crystal ReplicasǤ ’’ŽǤ Š›•Ǥ ‡––Ǥǡ 81 ʹͶ ȋʹͲͲʹȌ

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ƒ‘†ƒǡǤǡOpticalPropertiesofPhotonicCrystalsǤʹͲͲͳǣ’”‹‰‡”Ǧ ‡”Žƒ‰ǣ‡”Ž‹ǡ‡‹†‡Ž„‡”‰Ǥ

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‹ǡ ǤǤǡ ‡– ƒŽǤǡ Origin of Absorption Enhancementin a Tungsten, Three DimensionalPhotonicCrystalǤ Ǥ’–Ǥ‘…ǤǤǦ’–ǤŠ›•Ǥǡ20͹ȋʹͲͲ͵Ȍ

ͳͻǤ

”ƒ–œ‡Žǡ Ǥǡ Perspectives for DyeSensitized Nanocrystalline Solar CellsǤ ”‘‰ǤŠ‘–‘˜‘Ž–ƒ‹…•ǡ8ͳȋʹͲͲͲȌ

ʹͲǤ

‘œƒ‘ǡ Ǥ ƒ† Ǥ ‹‰—‡œǡ Growth Dynamics of SelfAssembled Colloidal CrystalThinFilmsǤƒ‰—‹”ǡ23ʹͲȋʹͲͲ͹Ȍ

ʹͳǤ

Http://Rredc.Nrel.Gov.

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‹Š‹ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ Surface Resonant Modes in Colloidal Photonic CrystalsǤ Š›•Ǥ‡˜ǤǤǡ71ͳʹȋʹͲͲͷȌ

ʹ͵Ǥ

‘œ—‡”ǡ ǤǤǡ ǤǤ ƒ—•ǡ ƒ† Ǥ ‰—˜ƒǡ Photonic Bands  Convergence ProblemswiththePlaneWaveMethodǤŠ›•Ǥ‡˜Ǥǡ45ʹͶȋͳͻͻʹȌ

ʹͶǤ

‹ƒ‰ǡ ǤǤǡ Ǥ ‡””‹…•ǡ ƒ† ǤǤ ‹ƒǡ TemplateAssisted SelfAssembly of SphericalColloidsintoComplexandControllableStructuresǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ 13ͳʹȋʹͲͲ͵Ȍ

ʹͷǤ

‹ƒ‰ǡ Ǥǡ ‡– ƒŽǤǡ The Fabrication and Bandgap Engineering of Photonic MultilayersǤ†˜Ǥƒ–‡”Ǥǡ13͸ȋʹͲͲͳȌ

 

ͳͲͶ

             

Capítulo5. Fabricacióndecristalescoloidalespor spincoating  1. Introducción  ‡Ž …ƒ’À–—Ž‘ ƒ–‡”‹‘” •‡ ‡•–—†‹× ‡Ž ‘”‹‰‡ †‡Ž ƒ—‡–‘ †‡ ‡ˆ‹…‹‡…‹ƒ ‘„•‡”˜ƒ†‘‡—ƒ…‡Ž†ƒ•‘Žƒ”†‡…Ǧ‹ʹ‡Žƒ…—ƒŽ•‡Šƒ„Àƒ‹…Ž—‹†‘—…”‹•–ƒŽ ˆ‘–א‹…‘…‘Ž‘‹†ƒŽ†‡‡•–‡‹•‘ƒ–‡”‹ƒŽǤŽƒžŽ‹•‹•†‡‡•–‘•”‡•—Ž–ƒ†‘•ŽŽ‡˜×ƒ ’”‘’‘‡”—ƒ…‘ˆ‹‰—”ƒ…‹×ג–‹ƒ’ƒ”ƒ‡ŽגƒŽ‘ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ†‡–”‘†‡Žƒ…‡Ž†ƒ‡ Žƒ “—‡ Žƒ Ž—œ †‡„Àƒ ‹…‹†‹” •‘„”‡ Žƒ Žž‹ƒ ‡ ’”‹‡” Ž—‰ƒ”ǡ –ƒŽ › …‘‘ •‡ ‡…—‡–”ƒ‡•“—‡ƒ–‹œƒ†‘‡Žƒˆ‹‰—”ƒͳȋƒȌǤƒ”ƒˆƒ„”‹…ƒ”‡•–ƒ‡•–”—…–—”ƒǡ•‡”Àƒ ‡…‡•ƒ”‹‘ …”‡…‡” ‡Ž גƒŽ‘ ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ •‘„”‡ — ˜‹†”‹‘ …‘†—…–‘” ’”‡˜‹ƒ‡–‡ ”‡…—„‹‡”–‘ …‘ Žƒ …ƒ’ƒ †‡ ך‹†‘ †‡ –‹–ƒ‹‘Ǥ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ …”‡…‡” — גƒŽ‘ ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ•‘„”‡Žƒ…ƒ’ƒ†‡‹ʹ‡•†‹ˆÀ…‹Ž‡†‹ƒ–‡Ž‘•±–‘†‘•†‡…”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹× …‘Ž‘‹†ƒŽ ž• ‡š–‡†‹†‘•ǡ …‘‘ ‡Ž ƒ—–‘‡•ƒ„Žƒ†‘ ‹†—…‹†‘ ’‘” ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹× ȋ ȌǡȏͳȐ…‘‘•‡†‡•…”‹„‡‡‡Ž–”ƒ„ƒŒ‘†‡‹•Š‹—”ƒ‡–ƒŽǤǡȏʹȐǤŽƒˆ‹‰—”ƒ ͳȋ„Ȍ•‡—‡•–”ƒ—ƒˆ‘–‘‰”ƒˆÀƒ†‡†‘•‡Ž‡…–”‘†‘•”‡…—„‹‡”–‘•…‘—ƒŽž‹ƒ†‡ ך‹†‘†‡–‹–ƒ‹‘ƒ‘…”‹•–ƒŽ‹ƒ†‡‡–‘”‘ƒ͹‹…”ƒ•†‡‰”‘•‘”ǡ•‘„”‡Ž‘•“—‡ •‡ –”ƒ–ƒ”‘ †‡ …”‡…‡” •‡†‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡•Ǥ ‘‘ •‡ ’—‡†‡ ˜‡” ‡ Žƒ ˆ‘–‘‰”ƒˆÀƒ †‡ Žƒ ˆ‹‰—”ƒ ͳȋ„Ȍǡ Žƒ• ’ƒ”–À…—Žƒ• †‡ Žž–‡š ˆ‘”ƒ ˆ‹„”ƒ• †‡ …”‹•–ƒŽ …‘Ž‘‹†ƒŽ“—‡‘•‡ƒ†Š‹‡”‡ƒŽˆ‹Ž†‡‹ʹǡ†‡•’‡‰ž†‘•‡†‡Ž•—„•–”ƒ–‘Ǥ•’‘” ‡ŽŽ‘ “—‡ǡ ’ƒ”ƒ ’‘†‡” ˆƒ„”‹…ƒ” Žƒ• …‡Ž†ƒ• •‘Žƒ”‡• …‘ ‡Ž †‹•‡Ó‘ ’”‘’—‡•–‘ ‡ ‡Ž …ƒ’À–—Ž‘ ƒ–‡”‹‘”ǡ ‡• ‡…‡•ƒ”‹‘ ‡’Ž‡ƒ” ‘–”ƒ –±…‹…ƒ †‡ …”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹×Ǥ  ‡•–‡ …ƒ’À–—Ž‘ †‡•…”‹„‹”‡‘• — —‡˜‘ ±–‘†‘ ’ƒ”ƒ ˆ‘”ƒ” …”‹•–ƒŽ‡• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡•

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 Figura1.(a)Esquemadeunaceldasolardeóxidodetitaniosensibilizadaconcolorante acopladaauncristalcoloidal.(b)Fotografíadedoselectrodosdeóxidodetitaniosobre los cuales se intentó fabricar un film de cristal coloidal de esferas de látex de 300nm medianteelmétododeEISA.[1]  

2. Antecedentes. Ž †‡•ƒ””‘ŽŽ‘ †‡ —‡˜ƒ• –±…‹…ƒ• †‡ …”‹•–ƒŽ‹œƒ…‹× †‡ …‘Ž‘‹†‡• ‡•ˆ±”‹…‘• †‡ –ƒƒÓ‘‹…”‘±–”‹…‘Šƒ•—•…‹–ƒ†‘—‰”ƒ‹–‡”±•†‡•†‡‡Ž†‡•…—„”‹‹‡–‘†‡ Žƒ• ’”‘’‹‡†ƒ†‡• ג–‹…ƒ• › ‡•–”—…–—”ƒŽ‡• “—‡ ’”‡•‡–ƒ Ž‘• גƒŽ‘• ƒ”–‹ˆ‹…‹ƒŽ‡• …‘‘ …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• –”‹†‹‡•‹‘ƒŽ‡•Ǥ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ —ƒ †‡ Žƒ• ƒ›‘”‡• ‹…‘’ƒ–‹„‹Ž‹†ƒ†‡• †‡ Ž‘• …”‹•–ƒŽ‡• ˆ‘–א‹…‘• …‘Ž‘‹†ƒŽ‡• …‘ Ž‘• †‹•’‘•‹–‹˜‘• ‘’–‘‡Ž‡…–”א‹…‘•ƒ…–—ƒŽ‡•‡•Žƒˆ‘”ƒ†‡ˆƒ„”‹…ƒ…‹×†‡Ž‘•’”‹‡”‘•ǡ›ƒ“—‡Žƒ ƒ›‘” ’ƒ”–‡†‡Ž‘•±–‘†‘• †‡•ƒ””‘ŽŽƒ†‘••—‡Ž‡”‡“—‡”‹” —…Š‘ –‹‡’‘ ›Žƒ ‡…‡•‹†ƒ† †‡ •—‡”‰‹” ‡Ž †‹•’‘•‹–‹˜‘ ‡ †‹•’‡”•‹‘‡• †‡ ’ƒ”–À…—Žƒ•ǡ …‘–”ƒ•–ƒ†‘…‘Žƒ”ž’‹†ƒ›Ž‹’‹ƒ‡–‘†‘Ž‘‰Àƒ‡’Ž‡ƒ†ƒ‡Žƒ‹†—•–”‹ƒ’ƒ”ƒ ˆƒ„”‹…ƒ” Ž‘• •‡‰—†‘•Ǥ • ’‘” ‡ŽŽ‘ “—‡ǡ †‡•†‡ •— ƒ’ƒ”‹…‹×ǡ Žƒ• –±…‹…ƒ• †‡ ˆƒ„”‹…ƒ…‹×†‡…”‹•–ƒŽ‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ȋ˜‡”…ƒ’À–—Ž‘ͳȌ‡•–ž‡…‘–‹—‘†‡•ƒ””‘ŽŽ‘Ǥ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ —…Šƒ• †‡ ‡•–ƒ• –±…‹…ƒ• •‘ —› •‡•‹„Ž‡• ƒ ’‡“—‡Óƒ• ˜ƒ”‹ƒ…‹‘‡• †‡ Žƒ Š—‡†ƒ† ƒ„‹‡–‡ › Žƒ –‡’‡”ƒ–—”ƒǡ Ž‘ …—ƒŽ ˆƒ˜‘”‡…‡ Žƒ ƒ’ƒ”‹…‹×†‡Š‡–‡”‘‰‡‡‹†ƒ†‡•‡‡Ž…”‹•–ƒŽ†‡’‘•‹–ƒ†‘ǡ–ƒŽ‡•…‘‘˜ƒ”‹ƒ…‹‘‡• ‡ ‡Ž ‰”‘•‘” †‡Ž †‡’ו‹–‘ ‘ ‡ Žƒ …ƒŽ‹†ƒ† …”‹•–ƒŽ‹ƒ †‡Ž ‹•‘Ǥ ȏ͵ǡ ͶȐ •–ƒ• ƒŽ–‡”ƒ…‹‘‡•‡Žƒ•’”‘’‹‡†ƒ†‡•†‡Ž…”‹•–ƒŽ†‹ˆ‹…—Ž–ƒ‡‰”ƒ ‡†‹†ƒ‡Ž†‹•‡Ó‘ †‡ Žƒ• ƒ’Ž‹…ƒ…‹‘‡• †‡Ž ƒ–‡”‹ƒŽǤ •‹‹•‘ǡ •‘ ‡…‡•ƒ”‹‘• †‡•†‡ ˜ƒ”‹ƒ• Š‘”ƒ• Šƒ•–ƒ˜ƒ”‹‘•†Àƒ•ȋ‡…ƒ•‘†‡–‡‡”—’”‡…‹•‘…‘–”‘Ž†‡Žƒ–‡’‡”ƒ–—”ƒȌ’ƒ”ƒ “—‡•‡ˆ‘”‡‡Ž†‡’ו‹–‘‘”†‡ƒ†‘†‡Ž‘•…‘Ž‘‹†‡•‡‡Ž•—„•–”ƒ–‘Ǥƒ”ƒ‘„–‡‡” Žž‹ƒ•†‡…”‹•–ƒŽ…‘Ž‘‹†ƒŽ†‡‰”ƒ–ƒƒÓ‘ȋ’‘”‡Œ‡’Ž‘•‘„”‡‘„Ž‡ƒ•†‡•‹Ž‹…‹‘ …‘‘Žƒ•‡’Ž‡ƒ†ƒ•‡‹…”‘‡Ž‡…–”א‹…ƒȌ‡•‡…‡•ƒ”‹‘‡Ž—•‘†‡‰”ƒ†‡•„ƒÓ‘•

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  Figura 2. (a) Fotografía y (b) micrografía electrónica de barrido de una sección transversal de un cristal coloidal obtenido por spin coating de una dispersión de partículasdesílicedispersasenunmonómero.Fotografíasextraídasdelareferencia[5].

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3. Elprocesodespincoating. Ž •’‹ …‘ƒ–‹‰ ‡• —ƒ –±…‹…ƒ ‡’Ž‡ƒ†ƒ ’ƒ”ƒ ˆ‘”ƒ” ”‡…—„”‹‹‡–‘• —‹ˆ‘”‡••‘„”‡‰”ƒ†‡••—’‡”ˆ‹…‹‡•Ǥž•‹…ƒ‡–‡ǡ…‘•‹•–‡‡Žƒ†‡’‘•‹…‹×†‡ —ˆŽ—‹†‘ȋ†‹•‘Ž—…‹×ǡ†‹•’‡”•‹×ǡ‡–…ǤȌ•‘„”‡—•—•–”ƒ–‘“—‡ǡ‡†‹ƒ–‡‡Ž‰‹”‘ǡ ’”‘˜‘…ƒ Žƒ ˆ‘”ƒ…‹× †‡ —ƒ ’‡ŽÀ…—Žƒ †‡Ž ƒ–‡”‹ƒŽ †‡ ‰”‘•‘” Š‘‘‰±‡‘Ǥ ‘• ’”‘…‡•‘•†‡†‡’‘•‹…‹×’‘”•’‹…‘ƒ–‹‰…—‡–ƒ…‘—‡”‘•ƒ•˜‡–ƒŒƒ•ǡ…‘‘ •‘Žƒ”ƒ’‹†‡œ…‘Žƒ“—‡–‹‡‡Ž—‰ƒ”›‡Ž…‘–”‘Ž•‘„”‡‡Ž‰”‘•‘”†‡Žƒ’‡ŽÀ…—Žƒ ˆ‹ƒŽǤ •–‡ ’”‘…‡†‹‹‡–‘ ’—‡†‡ ‡’Ž‡ƒ”•‡ –ƒ–‘ …‘ †‹•‘Ž—…‹‘‡• …‘‘ …‘ †‹•’‡”•‹‘‡• †‡ ’ƒ”–À…—Žƒ•ǡ •‹‡’”‡ › …—ƒ†‘ •‡ ‡…—‡–”‡ „‹‡ Š‘‘‰‡‡‹œƒ†ƒ•Ǥ —‡•–‘ “—‡ ‡ ‡•–‡ –”ƒ„ƒŒ‘ Š‡‘• ‡’Ž‡ƒ†‘ Žƒ• •‡‰—†ƒ• ’ƒ”ƒˆƒ„”‹…ƒ”Ž‘•ˆ‹Ž•ǡ†‡•…”‹„‹”‡‘•Žƒ•†‹•–‹–ƒ•‡–ƒ’ƒ•†‡Žƒ•“—‡…‘•–ƒ‡•–‡ ±–‘†‘ †‡ ˆƒ„”‹…ƒ” ”‡…—„”‹‹‡–‘•ǡ –‡‹‡†‘ ‡ …—‡–ƒ “—‡ ‡’Ž‡ƒ‘• †‹•’‡”•‹‘‡•Ǥ Ž ’”‘…‡•‘ †‡ •’‹ …‘ƒ–‹‰ ’—‡†‡ †‹˜‹†‹”•‡ ‡ …—ƒ–”‘ ‡–ƒ’ƒ•ǡ Žƒ• …—ƒŽ‡• •‡ Šƒ›ƒ”‡’”‡•‡–ƒ†ƒ•‡Žƒˆ‹‰—”ƒ͵ǣƒ†‡’‘•‹…‹×ǡ͵ȋƒȌǡŽƒƒ…‡Ž‡”ƒ…‹×ǡ͵ȋ„ȌǡŽƒ ”‘–ƒ…‹×ǡ ͵ȋ…Ȍǡ › Žƒ ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹×ǡ ͵ȋ†ȌǤ ƒ• –”‡• ’”‹‡”ƒ• ‡–ƒ’ƒ• ‘…—””‡ •‡…—‡…‹ƒŽ‡–‡ǡ ‹‡–”ƒ• “—‡ Žƒ ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹× •‡ †ƒ ƒ Ž‘ Žƒ”‰‘ †‡ –‘†‘ ‡Ž ’”‘…‡•‘†‡†‡’‘•‹…‹×›•‡…‘˜‹‡”–‡‡Žƒ’”‹…‹’ƒŽˆ—‡–‡†‡ƒ†‡Ž‰ƒœƒ‹‡–‘ †‡ Žƒ Žž‹ƒǡ —ƒ ˜‡œ ‡Ž ’‘”–ƒ—‡•–”ƒ• Šƒ ƒŽ…ƒœƒ†‘ Žƒ ˜‡Ž‘…‹†ƒ† †‡ ”‘–ƒ…‹× ‡•–ƒ„Ž‡…‹†ƒǤ 

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 Figura 3. Esquematización de las etapas de la deposición mediante spin coating: (a) deposición,(b)aceleración,(c)rotacióny(d)evaporación.

Ladeposición  ’”‹‡” Ž—‰ƒ”ǡ •‡ ƒ’Ž‹…ƒ •‘„”‡ ‡Ž •—„•–”ƒ–‘ —ƒ …ƒ–‹†ƒ† ‡ ‡š…‡•‘ †‡ Žƒ †‹•’‡”•‹× †‡ ’ƒ”–‹†ƒǤ ‡ ’—‡†‡ ‰‹”ƒ” ‡ ‹…Ž‹ƒ” ‡Ž •—„•–”ƒ–‘ ’ƒ”ƒ ‘„–‡‡” — …‘’Ž‡–‘ ”‡…—„”‹‹‡–‘ †‡Ž ‹•‘ǡ ƒ’”‘˜‡…Šƒ†‘ ‡Œ‘” ƒ•À Žƒ …ƒ–‹†ƒ† †‡ ƒ–‡”‹ƒŽ †‹•’‘‹„Ž‡Ǥ †‹…‹‘ƒ” †‡ƒ•‹ƒ†ƒ …ƒ–‹†ƒ† †‡ Žƒ †‹•’‡”•‹× ‹‹…‹ƒŽ ‘ –‹‡‡ ‹‰ï ‡ˆ‡…–‘ ‡ ‡Ž ‰”‘•‘” ˆ‹ƒŽ †‡Ž ˆ‹Žǡ ’—‡•–‘ “—‡ ‡Ž ‡š…‡†‡–‡ •‡ ‡Ž‹‹ƒ ‡ Žƒ• •‹‰—‹‡–‡• ‡–ƒ’ƒ• †‡ †‡’‘•‹…‹×Ǥ ‹ ‡„ƒ”‰‘ǡ •‹ Žƒ …ƒ–‹†ƒ† †‡ •—•’‡•‹× ‘ ‡• •—ˆ‹…‹‡–‡ǡ ‡Ž •—„•–”ƒ–‘ ‘ ”‡•—Ž–ƒ”ž —‹ˆ‘”‡‡–‡ ”‡…—„‹‡”–‘Ǥ Laaceleración –ƒ’ƒ‡Žƒ…—ƒŽ‡Ž’‘”–ƒ—‡•–”ƒ•’ƒ•ƒ†‡‡…‘–”ƒ”•‡‡”‡’‘•‘ƒƒŽ…ƒœƒ” Žƒ ˜‡Ž‘…‹†ƒ† †‡ ”‘–ƒ…‹× ‡•–ƒ„Ž‡…‹†ƒǤ  ‡•–ƒ ’ƒ”–‡ †‡Ž ’”‘…‡•‘ ‡• …—ƒ†‘ •‡ ‡Ž‹‹ƒŽƒƒ›‘”…ƒ–‹†ƒ††‡ƒ–‡”‹ƒŽ‡š…‡†‡–‡†‡„‹†‘ƒˆ—‡”œƒ•…‡–”Àˆ—‰ƒ•ǡ ƒŽ…ƒœž†‘•‡ƒ•À—‰”‘•‘”„ƒ•–ƒ–‡—‹ˆ‘”‡†‡†‹•’‡”•‹×•‘„”‡‡Ž•—„•–”ƒ–‘Ǥ Larotación  ‡•–ƒ ‡–ƒ’ƒ •‡ ƒŽ…ƒœƒ Žƒ ˜‡Ž‘…‹†ƒ† †‡ ‰‹”‘ ‡•–ƒ„Ž‡…‹†ƒǡ •‡ –‡”‹ƒ †‡ ƒ†‡Ž‰ƒœƒ” ‡Ž ˆ‹Ž ’‘” ˆ—‡”œƒ• …‡–”Àˆ—‰ƒ• › …‘‹‡œƒ ƒ –‘ƒ” ƒ›‘” ‹’‘”–ƒ…‹ƒ Žƒ ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹× †‡ Ž‘• †‹•‘Ž˜‡–‡•ǡ ‡ ‡Ž …ƒ•‘ ‡ “—‡ ‡•–‘• •‡ƒ ˜‘Žž–‹Ž‡•Ǥ Laevaporación ‹‡‡ Ž—‰ƒ” †—”ƒ–‡ –‘†‘ ‡Ž ’”‘…‡•‘ ƒ—“—‡ ƒ†“—‹‡”‡ ƒ›‘” ‹’‘”–ƒ…‹ƒ —ƒ˜‡œƒŽ…ƒœƒ†ƒŽƒ˜‡Ž‘…‹†ƒ†ˆ‹ƒŽ†‡”‘–ƒ…‹×Ǥ—”ƒ–‡Žƒ‡˜ƒ’‘”ƒ…‹×’ƒ”–‡ †‡Ž †‹•‘Ž˜‡–‡ ’ƒ•ƒ ƒ Žƒ ƒ–×•ˆ‡”ƒ †‡„‹†‘ ƒ Žƒ ’”‡•‹× †‡ ˜ƒ’‘” †‡Ž ‹•‘ǡ ƒ—‡–ƒ†‘ Žƒ …‘…‡–”ƒ…‹× †‡ •×Ž‹†‘ …ƒ—•ƒ†‘ — ‹…”‡‡–‘ ‡ Žƒ ˜‹•…‘•‹†ƒ†“—‡–‡”‹ƒ”ž‡Žƒˆ‘”ƒ…‹×†‡—ˆ‹Ž•×Ž‹†‘Ǥ  

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Modelizacióndelprocesodeformacióndeláminasdelgadasporspincoating Ž…‘’‘”–ƒ‹‡–‘†‡—ˆŽ—‹†‘•‘„”‡—†‹•…‘‡”‘–ƒ…‹×‡•–ž‰‘„‡”ƒ†‘ ’‘” Žƒ ‡…—ƒ…‹× †‡ …‘–‹—‹†ƒ† › ‡Ž ‡“—‹Ž‹„”‹‘ †‡ Žƒ• ˆ—‡”œƒ• “—‡ ‹–‡”˜‹‡‡Ǥ ‘•‹†‡”ƒ†‘ “—‡ Žƒ †‡•‹†ƒ† †‡Ž †‹•‘Ž˜‡–‡ › Žƒ ˜‹•…‘•‹†ƒ† †‡Ž ˆŽ—‹†‘ •‘ …‘•–ƒ–‡•ǡ Žƒ ‡…—ƒ…‹× †‡ …‘–‹—‹†ƒ† †‡ ƒ•ƒ ‡•–ƒ„Ž‡…‡ “—‡ ‡Ž ‡š…‡•‘ †‡ ˆŽ—‹†‘ “—‡ ƒ„ƒ†‘ƒ — ˜‘Ž—‡ †ƒ†‘ †‡„‡ ’”‘†—…‹” — ƒ†‡Ž‰ƒœƒ‹‡–‘ ‡“—‹˜ƒŽ‡–‡ ‡ ‡Ž ˆ‹Ž ”‡ƒ‡–‡Ǥ •–ƒ Ž‡› •‡ ‡…—‡–”ƒ ”‡’”‡•‡–ƒ†ƒ ’‘” Žƒ ‡…—ƒ…‹×ȋͳȌǡ‡š–”ƒÀ†ƒ†‡ȏͳͲȐǣ డ௛ డ௧

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4. Preparacióndedispersionesdepartículas. ƒ‡Ž‡……‹×†‡Ž‘••‘Ž˜‡–‡•“—‡•‡—–‹Ž‹œƒ”‘‡Žƒ•†‹•’‡”•‹‘‡•…‘Ž‘‹†ƒŽ‡•ǡ –ƒ–‘ †‡ ’ƒ”–À…—Žƒ• †‡ •ÀŽ‹…‡ …‘‘ †‡ Žž–‡šǡ •‡ ”‡ƒŽ‹œ× ƒ–‡†‹‡†‘ ’”‹…‹’ƒŽ‡–‡ƒ•—•’”‘’‹‡†ƒ†‡•†‡–‡•‹×•—’‡”ˆ‹…‹ƒŽ›’”‡•‹×†‡˜ƒ’‘”ǡŽƒ• …—ƒŽ‡••‡†‡•…”‹„‡ƒ…‘–‹—ƒ…‹×Ǥ 

  Figura 4. Esquemas de los distintos tipos de ángulo de contacto de un líquido sobre un sólido(a)=0q,(b)0q