Superconductores de alta temperatura crítica (HTSC) : El trabajo tiene como objetivos contribuir al estudio fundamental de estos materiales, crear infraestructuras experimentales para ese fin y formar investigadores que puedan mantener y desarrollar un área de gran potencial tecnológico. En el Grupo de Física del Estado Sólido, pusimos punto final al estudio de cerámicas (Y/Pr)Ba2Cu3O7 que se había iniciado en el 2011. El conocimiento adquirido y el desarrollo instrumental logrado en esa etapa fueron la base para emprender el estudio de películas delgadas depositadas por ablación láser en el Laboratorio de Capas Finas. Después de terminar la instalación del laboratorio de películas delgadas gracias a la donación por la Universidad de Wisconsin-Madison de un sistema de evaporación por ablación láser, en el 2017 comenzaos a producir películas delgadas epitaxiales de YBa2Cu3O7-x (YBCO) y Bi2Sr2CaCu2O8 (BSCCO) sobre diferentes tipos de sustrato con el fin de imponerle al sistema, de manera controlada, tensiones epitaxiales susceptibles de modificar concomitantemente la estructura cristalina, la estructura de banda, el espectro fonónico y las propiedades superconductoras. Para un tal estudio combinado obtuvimos el acceso a diferentes técnicas de medida: Difractometría de rayos X (XRD), Espectroscopía de Fotoelectrones con Resolución Angular (ARPES), Espectroscopía Raman y, finalmente, medidas eléctricas y de susceptibilidad magnética a bajas temperaturas. El estudio de películas de Bi2Sr2CaCu2O8 llegó a culminación, constituyendo el tema central de una tesis de doctorado en curso, y de publicaciones internacionales. El modelo de fluctuaciones cuánticas de la fase, que fuese exitoso para explicar la variación de la temperatura crítica bajo deformación en YBa2Cu3O8, en el marco de una maestría concluida, fue adaptado al estudio del Bi2Sr2CaCu2O8 arrojando resultados importantes sobre la respuesta dieléctrica del material (publicación aceptada diciembre 2025)
Difracción de rayos-X: además de ser un usuario asiduo del instrumento, legado en 2010 por la Universidad de Neuchâtel, soy responsable de su mantenimiento en la Unidad de Difracción de Rayos-X del IFF. Brindo asesoramiento y formación a otros investigadores de diversas procedencias. En el marco de la co-dirección de la tesis de doctorado de Agustín Badán, contribuí al la fabricación y el estudio de nanoestructuras metálicas por "solid state dewetting". Mi aporte más específico fue el asesoramiento para el uso del evaporador de metales y el apoyo para la difracción de rayos-X.
En Suiza: Colaboro de manera regular con la Dra. Claudia Cancellieri del Swiss Federal Laboratory for Materials Science and Technology, en el estudio de la microestructura y la estabilidad térmica de revestimientos y de multicapas metálicas. Mi contribución reside en la modelización de las medidas de difracción de rayos-X, considerando distribución de tensiones, desorden de posición y rugosidad de interfaces, usando diversos modelos que diseñé específicamente para ese tipo de estructuras artificiales. A partir de 2018 comenzamos a investigar el perfil en profundidad de las deformaciones de la red en películas delgadas y superredes. Obtener ese perfil es esencial para el estudio de estos materiales. Usando difracción de rayos-X en incidencia rasante, determinamos las distancias reticulares en el plano de la película en función de la profundidad. Extraer el perfil equivale a hacer la transformada inversa de Laplace de las medidas obtenidas para cada incidencia. En 2019 introduje un método muy general para extraer esos perfiles a pesar de las dificultades inherentes a la transformada inversa de Laplace, conocida por ser un problema mal planteado (en el sentido de Hadamard). Actualmente (2025) hemos estudiando películas co-depositadas Cu/W y Fe/Cr crecidas fuera de equilibrio. (último trabajo sometido para publicación en noviembre 2025).
En Francia: El aporte metodológico para la determinación de perfiles de strain en profundidad por difracción rasante de rayos-X, logrado en 2019, está comenzando a tener buena repercusión en diversas áreas. Actualmente, está siendo aplicando para obtener perfiles de polarización eléctrica en multicapas ferroeléctricas en el marco de una colaboración con Nathalie LEMEE en el "Laboratoire de Physique de la Matière Condensée-Université de Picardie Jules Verne", Amiens.
Modelo 2D-XY / aproximación SCHEMA : Recientemente, retomé el estudio teórico del modelo 2D-XY logrando una solución auto-consistente en medio armónico efectivo. El resultado es altamente satisfactorio ya que el "salto universal" Y/Tc = 2/pi de la razón del módulo de helicidad y la temperatura crítica reproduce a menos de 0.5% su valor teórico. Más aún, la temperatura crítica reducida t=T/J , donde J es la constante de acoplamiento, verifica a menos de 1% los valores más precisos obtenidos por técnicas del grupo de renormalización y por corridas Montecarlo. Si bien la exactitud de los parámetros en el punto crítico no era el objetivo del trabajo, estos son buenos indicadores de la calidad de la aproximación. Ésta consiste en considerar un enlace verdadero, interactuando a través del producto escalar de las fases con sus vecinos (coseno de la diferencia de fases), sumergido en una red armónica con acoplamiento efectivo. La autoconsistencia exigida es doble, ya que no solo se minimiza la energía libre del sistema sino que también se igualan las fluctuaciones cuadráticas de la red armónica con las del pozo central del enlace cosinusoidal, generando una definición coherente de la temperatura del sistema. Este procedimiento da lugar a una distribución multimodal para la diferencia de fase entre vecinos próximos que permite tratar correctamente a las excitaciones topológicas (vórtices) al origen de la dinámica del sistema, cuya energía resulta siempre sobreestimada en aproximaciones armónicas más simples. La herramienta nos permite tratar con mejor exactitud la fase a baja temperatura desde T=0 hasta T=Tc. Esto último es el sustrato clásico del modelo de fluctuaciones cuánticas de la fase (ver , más arriba, superconductividad y HTCS) que mapea el modelo 2D-XY cuántico sobre un sistema de osciladores armónicos cuánticos acoplados.
- Tareas de dirección :
- Director del IFFI ( abril 2016 - agosto 2020)
- Tareas de representación
- Delegado titular por Uruguay al Consejo Directivo del CLAF (Centro Latinoamericano de Física) 2022-actual
- Tareas de cogobierno:
- Miembro del Consejo de la Facultad de Ingeniería (suplente desde 2014, titular desde 2018)
- Miembro del Consejo Científico del Área Física del PEDECIBA (2011-2015)
- Coordinador del Área Física del PEDECIBA (2022-2024), actualmente 2º alterno
- Miembro de la Comisión de Instituto de Física (2011-2016) -
- Miembro de la Comisión de Extensión del IFFI ( 2011- actual)
- Miembro del Comité Nacional de Cristalografía en el marco de la creación de la Red Uruguaya de Cristalografía (RUCr);(2014)
-Árbitro para las siguientes publicaciones de la American Physical Society (APS): Phys. Rev. A-B-E, Phys. Rev. Letters y Review of Modern Physics.
- Investigador Grado 5 del PEDECIBA
Actividades |
50 |
Líneas de investigación |
4 |
Proyectos Investigación Desarrollo |
6 |
Docencia |
14 |
Extensión |
1 |
Gestión Académica |
9 |
Dirección Administración |
1 |
Capacitación Entrenamiento |
1 |
Servicio Técnico Especializado |
3 |
Otra Actividad Técnica |
11 |
Producción bibliográfica | 107 |
Artículos publicados en revistas científicas | 103 |
| Completo | 103 |
Libros y Capítulos |
4 |
| Capítulos de libro publicado | 4 |
Producción técnica | 23 |
Trabajos técnicos |
21 |
Otros tipos |
2 |
Evaluaciones | 65 |
Evaluación de proyectos | 18 |
Evaluación de publicaciones | 3 |
Evaluación de convocatorias concursables | 21 |
Jurado de tesis | 23 |
Formación RRHH | 17 |
Tutorías/Orientaciones/Supervisiones concluidas |
16 |
| Tesis de doctorado | 5 |
| Iniciación a la investigación | 2 |
| Tesis de maestria | 9 |
Tutorías/Orientaciones/Supervisiones en marcha |
1 |
| Tesis de doctorado | 1 |
|   |   |