Dispositivos reconfigurables fotónicos basados en materiales de cambio de fase no convencionales

Abstract

El objetivo principal de esta tesis es diseñar dispositivos nanofotónicos reconfigurables en el espectro visible e infrarrojo basados en nuevos materiales avanzados cuyas propiedades ópticas puedan ser controladas externamente, como los Materiales de Cambio de Fase (PCM). La peculiaridad de estos materiales es que pueden alternar entre sus fases cristalina y amorfa, lo que conlleva una modulación de sus propiedades ópticas. En esta tesis se proponen PCMs no convencionales de baja pérdida, como Sb2S3 y Sb2Se3, con este fin. Los óxidos de molibdeno (MoOx) también son un buen ejemplo de nuevos materiales avanzados, ya que la transición de MoO3 a MoO2 permite un cambio de aislante a metal manteniendo el comportamiento de baja pérdida de MoO3 en el visible y cercano al infrarrojo. Los dispositivos nanofotónicos conmutables desarrollados en este trabajo son: pantallas de colores reflectantes dinámicas, moduladores de guía de ondas, fotodetectores de electrones calientes sintonizables, conmutadores ópticos basados en el ángulo de Brewster y metasuperficies de dispersión direccional