La conversión ascendente, una alternativa para sumar la energía de los fotones
Tipo:
Articulos de Divulgación
Autor:
Báez-Rodríguez, L.A.*, Báez-Rodríguez, A., Nolasco-Montaño, J.C.*
Fecha:
2026-03-01
Descripción:
El fenómeno de conversión ascendente (UC del inglés Up-Conversion) está siendo estudiado en aplicaciones como; fotoluminiscencia para la detección de células cancerosas, fotocatálisis, y respaldo en celdas solares para incrementar su eficiencia. La UC puede originarse con; 1) nanopartículas dopadas con iones lantánidos, 2) moléculas orgánicas mediante el mecanismo aniquilación triplete-triplete (TTA) y 3) heteroestructuras. Nos centraremos en la generación de luz por el fenómeno UC con el uso de heteroestructuras, ya que existen varias ventajas respecto de los otros dos tipos de UC; pueden recolectar fotones en ciertos rangos de la fuente de excitación (por ejemplo, la energía luminosa) debido a su ancho de banda de absorción. Los cálculos teóricos con heteroestructuras otorgan eficiencias relativamente altas (mayor al 90%) en el proceso de conversión ascendente, lo cual es prometedor para las aplicaciones mencionadas, ya que la eficiencia práctica de estos procesos es aún baja (33%). Una gran desventaja que presentan las heteroestructuras semiconductoras reportadas hasta el momento es la fabricación, mediante técnicas costosas como Epitaxia por Haces Moleculares (MBE del inglés Molecular Bean Epitaxy). El presente trabajo de divulgación explica en qué consiste el fenómeno de UC; se revisan las tendencias de las investigaciones más destacadas en México y en el extranjero para poder modificar las heteroestructuras con materiales y técnicas más asequibles y fáciles de implementar. Se pone especial énfasis en las nanoestructuras, ya que han demostrado tener ventajas sobre otros materiales propuestos.
Palabras clave: Heteroestructura, Semiconductores, upconversion.
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