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This work has been financially supported by grant PID2020-116192RB-I00 and PID2023-151078OB-I00 from MCIN/AEI/10.13039/501100011033, and grant TED2021-129937B-I00 from MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and EU (FEDER, FSE). C. Sebastian-Vicente also thanks funding through his FPU contract (FPU19/03940) and his grant for a research stay in Muenster (EST23/00644). R. Zamboni is funded by a Walter Benjamin position from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) - 512630344. The authors also acknowledge Dr. Joerg Imbrock for valuable discussions.

Análisis de autorías institucional

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28 de octubre de 2024
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Artículo pendiente de publicación
Sí

Photovoltaic Charge Lithography on Passive Dielectric Substrates Using Fe:LiNbO3 Stamps

Publicado en:Advanced Electronic Materials. - 2024-10-07 (), DOI: 10.1002/aelm.202400327

Autores: Sebastian-Vicente, Carlos; Zamboni, Riccardo; Garcia-Cabanes, Angel; Carrascosa, Mercedes

Afiliaciones

Univ Autonoma Madrid, Dept Fis Mat, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Univ Autonoma Madrid, Inst Nicolas Cabrera, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Univ Munster, Inst Appl Phys, Corrensstr 2, D-48149 Munster, Germany - Autor o Coautor

Resumen

Photovoltaic Fe:LiNbO3 is an outstanding material platform able to photo-generate versatile charge patterns, useful for a broad variety of applications. However, in some cases, its photorefractive effect, light absorption, and active ferroelectric properties may interfere with the optimum operation of certain devices based on Fe:LiNbO3. Here, a novel optoelectronic method is proposed and demonstrated to transfer photovoltaic charge patterns from Fe:LiNbO3 to non-photovoltaic passive substrates, thus removing these possible limitations. The method, denominated as photovoltaic charge lithography (PVCL), resembles the operation of a stamp and does not require external high-voltage supplies or electron/ion beams. Upon contact between the active Fe:LiNbO3 stamp and a passive dielectric substrate, the light-induced charge pattern can be faithfully mirrored on the passive substrate. The imprinted pattern is probed and characterized by dielectrophoretic and electrophoretic particle trapping. The results reveal that the charge builds up on the passive substrate during contact, allowing charge tunability. Moreover, arbitrary charge distributions can be flexibly tailored, using scanning laser beams or spatially structured light. Overall, PVCL opens the possibility of printing complex 1D/2D charge patterns of controlled polarity on different passive dielectric materials, enhancing the technological potential of Fe:LiNbO3 photovoltaic platforms.

Palabras clave

Bulk photovoltaic effectCharge patterningContact electrificationCrystalsLinbo3Lithium niobateLithium-niobateOptoelectronic tweezerPattern

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Advanced Electronic Materials debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 46/141, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Nanoscience & Nanotechnology.

Impacto y visibilidad social

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://repositorio.uam.es/handle/10486/715909

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Germany.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Sebastian-Vicente, Carlos) y Último Autor (Carrascosa, Mercedes).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Carrascosa, Mercedes.