Carolina Fernández Saiz

Categoría: Ciencia

¡Vamos a conocernos! Me llamo Carolina, estoy graduada en Química y cursé el Máster en Química Aplicada y Farmacológica (especialización en materiales avanzados) en la Universidad Jaume I. Actualmente, soy investigadora predoctoral en la Universidad de Valencia en el departamento de Física Aplicada y Electromagnetismo. Mi trabajo se centra en el crecimiento y caracterización de capas delgadas de óxidos III-VI (Ga2O3 e In2O3) mediante la técnica de deposición Mist-CVD. Además, participo en el Chapter de estudiantes «Photonets» de la Universidad de Valencia, dedicado a la realización de diversas actividades de divulgación científica, desde el cual hemos lanzado recientemente una revista de divulgación para todos los públicos: https://sites.google.com/u/0/d/1CxNaujzEgdaof7Q39kF8ilsm-POparcH/p/1bgEgV1PH_2B5n8hIqioX1aG49I5qt92N/preview

¿Cómo he llegado hasta aquí? Desde pequeña me ha fascinado el mundo de la investigación, por ello decidí enfocar mi futuro en este campo, y a medida que me formaba me di cuenta de lo importante y emocionante que es el mundo de los materiales. Posiblemente no te hayas parado a pensarlo nunca, pero detrás de cada avance tecnológico hay una serie de materiales que han sido estudiados para otorgarle las propiedades idóneas. La investigación de materiales avanzados desempeña un papel fundamental en el desarrollo tecnológico y científico, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas a través de aplicaciones prácticas.
Mis primeros trabajos se centraron en el estudio de nanopigmentos luminiscentes con estructura de pirocloro. El uso de este tipo de estructuras con gran flexibilidad estructural otorga la posibilidad de incorporar diferentes elementos en su red cristalina, desarrollando así diferentes propiedades. Sus aplicaciones como materiales fotoluminiscentes se encuentran en campos muy diversos, por ejemplo, su uso como agentes de contraste en biomedicina o en la industria cerámica. Por este estudio fui galardonada con el premio Impulsa de la Asociación de Técnicos Cerámicos de Castellón, y por la empresa Torrecid a mejor Trabajo Fin de Grado.
Durante el Máster obtuve una beca de iniciación a la investigación para estudiar la sensibilización de puntos cuánticos de perovskita con lantánidos para aplicaciones optoelectrónicas. El interés del proyecto se basó en que la sustitución de los combustibles fósiles por energías renovables se ha convertido en una prioridad, y la energía solar es uno de los enfoques más prometedores. Sin embargo, para el uso generalizado de la energía solar, todavía se requieren dispositivos solares con alta eficiencia de conversión de potencia y alta estabilidad química. El interés de las perovskitas como materiales de captación de energía solar reside en sus excelentes propiedades fotoeléctricas, entre las que se incluyen una elevada longitud de difusión de pares electrón-hueco, una baja energía de banda prohibida y un elevado coeficiente de absorción en un amplio rango del espectro electromagnético. En los últimos años, los puntos cuánticos de perovskita han cambiado por completo el campo de las células solares, debido a sus elevados rendimientos cuánticos de fotoluminiscencia y a la mejora de la estabilidad de los dispositivos, que es una de las principales limitaciones para su aplicación en la industria.
Finalmente, me embarqué en el proyecto de «Óxidos avanzados para la plasmónica: aplicaciones en fotodetección en el infrarrojo medio», donde trabajo en el crecimiento cristalino y caracterización de los sesquióxidos de galio e indio y sus aleaciones mediante la técnica “Mist-CVD”. Este equipo ha sido implementado por primera vez en España, lo que ha implicado un nuevo reto tanto desde el punto de vista académico como tecnológico. El estudio viene motivado por el hecho de que los fotodetectores en el infrarrojo (IR) tienen un amplio uso en campos como biomedicina, células solares, vigilancia, comunicación y astronomía. Sin embargo, la tecnología basada en compuestos III-V y II-VI aún presenta ciertas limitaciones. A temperatura ambiente estos materiales tienen una relación señal ruido muy alta, puesto que la energía de la radiación infrarroja es muy baja y la energía térmica de los portadores es comparable a la energía de la transición óptica. Generalmente como solución se utiliza un enfriamiento criogénico, lo que supone un aumento de dificultad de uso. En las últimas décadas, el campo de la plasmónica ha aportado un enfoque innovador a este problema. Las oscilaciones del plasma en una interfaz metal-dieléctrico permiten el confinamiento de la luz en regiones de tamaño menor a su longitud de onda, lo que permite disminuir el volumen de detección y, en consecuencia, incrementar sensiblemente la detectividad. En este contexto, los óxidos de indio y galio, particularmente cuando son dopados con semimetales, son candidatos para estas aplicaciones, y se han propuesto como materiales plasmónicos alternativos.

Este premio representaría para mí una oportunidad de realizar la estancia predoctoral internacional, la cual ampliaría mis conocimientos y serviría para complementar los resultados obtenidos en la tesis. El reconocimiento consolidaría mis primeros pasos en mi carrera científica concediéndome la posibilidad de abrir nuevas líneas de investigación para futuros proyectos.

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