INANOE Repositorio (Inst- Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
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Fabricación y caracterización de óxidos conductores transparentes depositados por medio de Sputtering para aplicaciones en dispositivos fotovoltaicos
En este trabajo se estudió el proceso de depósito por Sputtering de películas delgadas de ITO como óxido transparente conductivo, se realizaron ajustes en los parámetros de fabricación y se estudió la influencia que tienen en las características optoelectrónicas de las películas. Lo anterior se realizó con la finalidad de obtener una metodología en el INAOE para el desarrollo de tecnología en óxidos conductores transparentes (ITO) con baja resistencia eléctrica y alta transmitancia óptica para ser aplicados es celdas solares.
De manera específica se estudió la influencia de los parámetros de fabricación como el tipo de descarga (RF o DC), la variación de la presión, la concentración de oxígeno, la temperatura de sustrato y el tipo de sustrato en las características de películas delgadas de ITO. Se estudió la diferencia entre las características de películas delgadas depositadas en ambiente en oxígeno y/o depositadas con tratamiento post-depósito en ambiente de oxígeno. Finalmente, las mejores muestras se implementaron como contactos transparentes en celdas solares hibridas p-i-n.
El ajuste de parámetros como presión, temperatura y concentración de oxigeno permitió reducir la resistencia de hoja del orden de Rs ~ MΩ/□ a Rs = 27 Ω/□ y aumentar la transmitancia de Tr= 60 % a Tr= 95 %. Las mejores características optoelectrónicas en películas ITO obtenidas en este trabajo son comparables con parámetros reportados en películas de ITO comerciales.
Este trabajo sirve como base para continuar con el estudio de depósito por sputtering de nuevos materiales y/o profundizar en la caracterización avanzada de películas de ITO como pueden ser estudio de función de trabajo o influencia de morfología en las propiedades electrónicas
Diseño de un proceso integrado de fabricación de sistemas micro-electromecánicos (MEMS) genérico y modular.
Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), is a technology that in its simplest form can be defined as mechanical and electromechanical elements of micrometric dimensions. MEMS elements or devices could be considered from simple mechanical structures without any movement, to even more complex systems with multiple moving elements. However, the greatest potential of MEMS technology is profiteer when mechanical devices (microstructures and/or micro transducers) are merged with electronic devices (microelectronic circuits) on the same substrate (integrated MEMS process). Integrated MEMS can be obtained by a large variety of fabrication processes, from simple to complex subject to limitations in reproducibility. Nevertheless, all the MEMS process are based on a fabrication technology of integrated circuits (generally CMOS, Bipolar or BiCMOS) and from there, using compatible micromachining processes, different alternatives can be designed to get mechanical elements/devices.
This thesis designs an integrated monolithic fabrication process, that is generic and modular, merging electronic and mechanical devices. An intra-process scheme is adopted to optimize and/or to adapt the requirements of a particular application. The process will be generic using a single process flow for the fabrication of the different devices on the system. The modular aspect is related to the capacity of employ different materials and fabrication systems, with the goal of achieve the requirements of the design.
As starting point in the integrated MEMS process, a 3μm CMOS process was designed and optimized with a single polysilicon level and one metal level for interconnections. A study of the microstructures fabrication technology (PolyMEMS INAOE) was performed to further define and set the best integration scheme with no degradation of the materials, and ensure optimum behavior and performance of the fabricated devices.Los Sistemas Micro Electro Mecánicos, o MEMS, son una tecnología que en su forma más sencilla se puede definir como elementos mecánicos y electrónicos de dimensiones micrométricas. Son considerados elementos o dispositivos MEMS, desde simples estructuras mecánicas que no generan ningún tipo de movimiento, hasta sistemas complejos con múltiples elementos móviles. Sin embargo, el mayor potencial de la tecnología MEMS es aprovechado cuando los dispositivos mecánicos (microestructuras y/o micro-transductores) se integran junto con los dispositivos electrónicos (circuitos microelectrónicos) en un mismo substrato (proceso MEMS integrado). Los MEMS integrados pueden obtenerse mediante una gran variedad de procesos de fabricación, desde simples hasta complicados con limitaciones en la reproducibilidad. Sin embargo, todos ellos se basan en una tecnología de fabricación de circuitos integrados (generalmente CMOS, Bipolar, o BiCMOS) y a partir de ahí, utilizando procesos de micromaquinado compatibles, se diseñan las alternativas para conseguir los dispositivos o elementos mecánicos.
En la presente tesis se diseña un proceso MEMS integrado de fabricación, genérico y modular, de dispositivos electrónicos y mecánicos, siguiendo un esquema intra-proceso para optimizar y/o adaptar los requerimientos de una aplicación en particular. Genérico por que se utilizará un único flujo de proceso para la fabricación de los diferentes dispositivos que conformen al sistema. Modular por la capacidad de alternar los materiales y sistemas de fabricación utilizados con el fin de cumplir lo requerido por la aplicación determinada.
Para conformar el proceso MEMS integrado, se diseñó y optimizó un proceso CMOS 3μm que considera un único nivel de polisilicio y un nivel de metal (interconexión). Se realizó un estudio sobre la tecnología de fabricación de microestructuras (PolyMEMS INAOE), para definir y establecer la mejor secuencia de integración sin degradar los materiales empleados, asegurando el funcionamiento y desempeño óptimo a nivel dispositivo y a nivel sistema
Análisis digital de microcalcificaciones en mastografías utilizando el estándar médico BIRADS
En esta tesis se presentan diferentes detectores de bordes en los dominios espacial y
frecuencial. Para segmentar calcificaciones en mastografías digitales, proponemos un filtro
Butterworth pasa-banda en el dominio de Fourier para resaltar los bordes de los objetos y
obtener las formas que les corresponden. El filtro propuesto se compara con dos detectores de
bordes en el dominio espacial, en particular, la diferencia de Gaussianas y el Laplaciano de
una Gaussiana. Se presenta una comparación del comportamiento de estos filtros en ambos
dominios. Una vez resaltados los bordes, se aplica un filtro de mediana para quitar el tejido
fibroglandular, después de lo cual se realiza una correción gamma para aumentar el contraste
de las patologías a segmentar. La binarización se logra empleando el método global de umbralización
de Otsu con la imagen de sus varianzas locales y se compara con el método de
umbralización de Sauvola
Detección de peatones basado en elementos del cuerpo y acelerado con GPU con pruebas en ambiente real
De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (WHO por sus siglas en inglés), los accidentes de tránsito representan la novena causa de muerte a nivel mundial, y se pronostica que para el año 2030 será la quinta [1].
Para revertir este hecho, se han desarrollado sistemas que asisten al conductor (ADAS), así como vehículos autónomos. Ambas tecnologías necesitan detectar eficientemente a los peatones que corren el riesgo de ser atropellados para que puedan llevar a cabo una acción y así evitar el accidente.
El principal inconveniente de los algoritmos para la detección de peatones existentes es que son muy complejos, lo que genera tiempos de procesamiento prolongados. Debido a esto, tanto los ADAS como los vehículos autónomos sólo son efectivos a bajas velocidades, máximo 50Km/h.
En este trabajo de tesis se presenta un algoritmo para la detección de peatones más simple que los presentados hasta ahora, sin dejar de ser eficaz. Este algoritmo se basa en la detección individual de las partes más relevantes del cuerpo de una persona, como son las piernas, los brazos o la cabeza. Además, para reducir aún más los tiempos de procesamiento, el algoritmo es implementado en una GPU por medio de OpenCL, alcanzando hasta 350 FPS
Efecto del nivel de abstracción en la transferencia de conocimiento en tareas cognitivas y motoras desde entornos virtuales
Background. In the development of virtual environments for the training of tasks it
is unknown what elements and/or the characteristics of a virtual environment influence
for these tools to carry out their goal of transferring skills to real world. Neither it
is understood how such training through the virtual environment is integrated by the
brain so that at a later time this acquired knowledge is realised in a real execution of
the trained task.
Hypothesis. We hypothesized that the level of abstraction with which a task is
presented in the virtual environment modulates the cognitive integration of the training;
either allowing high performance in the real world execution, but with limited
generalization capacity, or affording greater generalization compromising specic performance.
Aims. In order to support (or refute) such hypothesis, this thesis aims to solve
two computational problems. The first aim, in human-computer interaction, regarding
the establishment of the relationship between the level abstraction of the task and
the observable performance in a set of two tasks (cognitive and motor) elucidating
whether the level of abstraction is, in part, responsible for the process of transfer of
the knowledge acquired in the virtual environment to real world. The second aim,
related to the understanding of how such knowledge is integrated at cortical level,
at computational level demands solving an image segmentation problem, in order to
automatically recognize elements that represent potential patterns in time-frequencyspace
proxy of cognitive processes.Antecedentes. En el desarrollo de entornos virtuales para entrenamiento de tareas
se desconoce qué elementos y/o características de un entorno virtual influyen para
que estas herramientas cumplan su objetivo de transferir habilidades al mundo real.
Tampoco se entiende como dicho entrenamiento bajo el entorno virtual es codificado
por el cerebro para que más tarde, este conocimiento adquirido se manifieste en una
ejecución real de la tarea entrenada.
Hipótesis. En la hipótesis formulada se indica que el nivel de abstracción con
que se presenta una tarea en el entorno virtual modula la capacidad de integración
del entrenamiento a nivel cognitivo; permitiendo ya sea un desempeño más alto en
el mundo real, pero con una menor capacidad de generalización, o bien, una mayor
generalización a costa de un menor desempeño especifico.
Objetivos. A fin de confirmar (o refutar) la hipótesis anterior, esta tesis pretende
dar solución a dos problemas computacionales. El primero, en interacción humano
computadora, al establecer la relación entre el grado de abstracción de la tarea y el
rendimiento observable en un conjunto de 2 tareas (cognitiva y motora) dilucidando
si dicho nivel de abstracción es, en parte, responsable del proceso de transferencia del
conocimiento adquirido en el entorno virtual al mundo real. El segundo, relacionado
con la comprensión de cómo se integra el nuevo conocimiento a nivel cortical, requiere
desde el punto de vista computacional, dar solución a un problema de segmentación de
imágenes, a fin de reconocer automáticamente elementos que representan potenciales
patrones en tiempo-frecuencia-espacio (procesos cognitivos)
Modelo de Rabi cuántico en cavidades cruzadas: Estudio espectral
We introduce the cross-cavity quantum Rabi model describing the interaction of
a single two-level system with two orthogonal boson fields and propose its quantum
simulation by two-dimensional, bichromatic, first-sideband driving of a single trapped ion.
Like a first try of provide an analytical solution to our model, we solved the model in the
weak coupling regime with Schwinger two-boson representation of SU(2). We introduce
the Fulton-Gouterman approach to diagonalize the CCQRM in the two-level system
basis, we provide an introductory survey of the model, including its diagonalization in
the two-level system basis, numerical spectra and its characteristics in the weak, ultra
strong and deep strong coupling regimes are included. We also show that the particular
case of degenerate field frequencies and balanced couplings allows us to cast the model
as two parity deformed oscillators in any given coupling regime.Presentamos el modelo de Rabi cuántico en cavidades cruzadas que describe un
único sistema de dos niveles que interactúa con dos campos ortogonales de bosones
y proponemos su simulación cuántica utilizando dos pares de campos biocromáticos
ortogonales, sintonizados en la primera banda de transición de un sólo ion atrapado.
Como primer intento para dar una solución analítica a nuestro modelo, estudiamos
el régimen de acoplamiento débil en la representación de Schwinger de SU(2) de dos
bosones. Y, para el caso más general, introducimos el formalismo de Fulton-Gouterman
para diagonalizar el Hamiltoniano en la base del qubit, lo que nos permite estudiar
numéricamente espectro y sus características en los regímenes de acoplamiento débil,
ultra-fuerte y fuerte-profundo. También mostramos que el caso particular de campos
degenerados en frecuencia y acoplamientos iguales nos permite ver el modelo como dos
osciladores con paridad deformada en cualquier régimen de acoplamiento
Análisis textual de argumentos en escritos académicos
La argumentación en escritos académicos como tesis y propuestas de investigación es necesaria para comunicar claramente las ideas y convencer al lector de las aseveraciones presentadas. La identificación de argumentos es una tarea compleja y por otra parte, necesaria para la buena redac- ción de textos académicos de investigación. La elaboración de estos textos conforma un elemento clave para el desarrollo del alumno, principalmente en el caso de las tesis, las cuales son un requisito para la obtención del grado académico. Sin embargo, debido a la deficiencia de algunos estudian- tes en su habilidad para argumentar hace necesaria una revisión más detallada por parte del asesor. Para apoyar al alumno y al profesor se propone utilizar técnicas de procesamiento del lenguaje natu- ral con el objetivo de analizar automáticamente la argumentación en escritos académicos. En primer lugar se construyó un corpus anotado con los componentes, relaciones, tipos y niveles de argumen- tación. Posteriormente se analizaron las características léxicas y sintácticas de los escritos en el cor- pus para la generación de representaciones vectoriales. Con estas representaciones se utilizó apren- dizaje computacional para clasificar párrafos y oraciones argumentativas. Además se propone el desarrollo de métodos para la identificación de componentes y relaciones argumentativas, necesa- rias para realizar un diagnóstico de la argumentación en los escritos académicos. Como contribu- ciones esperadas se desarrollarán una serie de métodos para la evaluación automática de argumen- tos con base en sus componentes y relaciones identificadas. Los resultados obtenidos a la fecha son un método para la clasificación de párrafos y oraciones argumentativas, así como la creación de una porción del corpus con argumentos anotados
Espectrografo CaNhis, del OAGH. Limpieza de la rendija
El Espectrógrafo de alta resolución CanHiS ( por sus siglas en ingles) usado en el Telescopio del Observatorio Guillermo Haro, en Cananea Sonora [1], ver figura 1. Consta de una rendija de entrada configurable, ver fig. 2, un conjunto de filtros de interferencia intercambiables para aislar los ordenes individuales de dispersión, montura ajustable cuasi Littrow para la rejilla Echelle unida al espejo M3 y el CCD 2k X 2k EE2V 42-40 en el plano focal del espectrógrafo
Antennas for millimeter-wave applications
Migration of wireless systems to millimeter wave frequencies requires cost reduction solutions that take advantage of the compact size, high bandwidth and extreme data rates that a high frequency operation offers. New materials with better mechanical, thermal and electrical properties are now available; fabrication processes have reached nanometric resolutions and depending on the antenna’s type, different properties can be enhanced. Multiple applications had been created around this technology, internet of things, imaging technology, biomedical applications and interferometry radars base its operation in this technology
Búsqueda IR de starburst y del toroide de polvo oscurecedor en QSO
Con el propósito de estudiar la contribución estelar y de un toroide de polvo nuclear
a la emisión nuclear (. 1 kpc) en el cercano y mediano IR (2-20 um) de cuásares
(QSO, del inglés Quasi Stellar Object) hemos realizado observaciones en el Gran
Telescopio CANARIAS de 10.4 m (GTC) de 20 QSO cercanos (z < 0.1) y utilizado,
además, toda la información IR de alta resolución angular (~ 0.300) disponible en
la literatura (por ejemplo datos del Telescopio Espacial Hubble y los espectros de
Spitzer/IRS) y con estos datos IR hemos restringido los modelos clumpy del toroide
de polvo propuestos por Nenkova et al., los cuales describen al toroide como una
distribución de grumos de nubes en terminos de seis parámetros libres (la anchura
angular g-torus, la extensión radial Y , el número de nubes a lo largo de radio ecuatorial
No, la distribución radial q, la profundidad óptica TV y el ángulo de visión i)