En el presente proyecto cienti´fico se propone realizar un estudio sobre las propiedades de absorcio´n de micro-ondas y de transporte ele´ctrico en nanocompositos. Estos materiales nanoestructurados complejos son hechos a base de inclusiones meta´licas con dimensiones en la nanoescala embebidos en una matriz diele´ctrica. Particularmente, el tipo de nanocomposito a estudiar en este proyecto esta´ formado por arreglos de nanoalambres electrodepositados dentro de membranas nanoporosas, los cuales han sido utilizados ampliamente como prototipos de dispositivos alternativos y con funcionalidades mejoradas a las de los existentes usados para la absorcio´n de micro-ondas. En este sentido, la presente propuesta se centra en el desarrollo y estudio de propiedades de un tipo de dispositivo para la filtracio´n de sen~ales micro-ondas en ciertas bandas de frecuencia y que presente funcionalidades mu´ltiples a los existentes actualmente. Especi´ficamente, se pretende aprovechar el feno´meno fi´sico de la doble Resonancia Ferromagne´tica, el cual se basa en una doble absorcio´n de micro-ondas originada por la precesio´n de la magnetizacio´n de nanoalambres magnetizados en estados opuestos. Mediante el uso de este feno´meno y el control de propiedades del tipo de material magne´tico, asi´ como de propiedades geome´tricas de los nanoalambres y del nanocomposito se plantea la problema´tica de incluir las funcionalidades de varios o todos los tipos de filtros de micro-ondas como lo son los filtros de banda de paso, de paso bajo, de paso alto y de banda prohibida. De esta manera se pretende estudiar los mecanismos para fabricar y proponer un dispositivo multifuncional para el filtrado de sen~ales micro-ondas que abarquen un amplio rango de frecuencias en la escala de los GHz. Por otra parte, se planeta un estudio por Magneto-Resistencia sobre las propiedades de transporte ele´ctrico en series de nano-osciladores de transferencia de espi´n embebidos a lo largo de nanoalambres fabricados bajo un enfoque "de abajo hacia arriba" o "bottom-up", mediante el uso de te´cnicas electroqui´micas. Los nano-osciladores de transferencia de espi´n son nanoestructuras que consisten en una tricapa cili´ndrica formada por la alternacio´n de materiales magne´tico/no-magne´tico/magne´tico, los cuales permiten la generacio´n de sen~ales micro-ondas, en virtud del feno´meno de la Magneto-Resistencia Gigante, al aplicar una corriente ele´ctrica DC a lo largo de esta. El intere´s de estudiar las propiedades y funcionalidades de los nano-osciladores de transferencia de espi´n radica en la posibilidad de disen~ar sistemas que permitan la emisio´n de sen~ales a alta frecuencia generadas a partir de esti´mulos ele´ctricos de corriente directa. Como problema complementario del presente proyecto, se propone realizar un estudio por Magneto-Resistencia acerca de la influencia de las propiedades geome´tricas y magne´ticas de ensambles de nano-osciladores, estructurados en conexiones en serie y paralelo dentro de matrices nanoporosas, sobre su o´ptima sincronizacio´n con el fin de obtener emisiones coherentes de sen~ales micro-ondas.

La presente propuesta se centra en la realización de nanocompositos hechos a partir de arreglos de nanoalambres (NAs) embebidos en membranas nanoporosas que permitan funcionar como filtros de banda de paso multifuncionales, de algunos o todos los tipos de filtros mencionados anteriormente (de banda de paso, de banda suprimida, de paso bajo y de paso alto). En este sentido, los arreglos de NAs representan una alternativa interesante para la fabricación de filtros multifuncionales en donde se pretende estudiar sus propiedades físicas básicas tomando ventaja de los recientes avances sobre la doble FMR [38–41]. Dado que estos nanocompositos pueden realizarse por electrodeposición y a partir de distintos materiales ferromagnéticos, esto abre la posibilidad de hacer uso de dos o mas materiales con el fin de obtener varias bandas de paso en virtud de la FMR de cada material ferromagnético y del desdoblamiento de cada pico de absorción correspondiente en virtud de la doble FMR. Cabe hacer mención que estos estudios se llevarán a cabo analizando los parámetros S de la matriz de dispersión, los cuales permiten reproducir la absorción, propagación y reflexión de señales micro-ondas a través de un dispositivo bajo prueba y donde los espectros de absorción contienen información sobre las bandas prohibidas. Por otra parte, es importante mencionar que parte de mi trabajo se ha enfocado en la síntesis de arreglos de nanoalambres multicapas por técnicas de electrodeposición, en donde las capas magnéticas (que pueden ser de Ni, Co, Fe o aleaciones entre estos) y no-magnéticas (como el Cu) pueden ser fabricadas de manera alternada y controlando las dimensiones de cada una de estas capas con remarcable precisión en la nanoescala [21,42]. Estas estructuras son interesantes para el desarrollo de aplicaciones de dispositivos de nano-osciladores de transferencia de espín, fabricados bajo un enfoque de abajo hacia arriba o “bottom-up” [11–13], que permitan la emisión coherente y de alta calidad de señales micro-ondas. No obstante, dado que estas carácterísticas dependen de las propiedades magnéticas y de transporte eléctrico de los nano-osciladores (o válvulas de espín), existe por tanto una gran necesidad de investigar la influencia de tales propiedades en sus características de emisión de señales micro-ondas. Particularmente, se pretende hacer estudios por Magneto-Resistencia, para obtener un conocimiento mas amplio acerca de la dependencia de estas propiedades en función de los materiales y de parámetros geométricos de las multicapas, con la finalidad de conocer mejor los mecanismos que intervienen en la sincronización de las válvulas de espín para la generación de señales micro-ondas.