Manipulando Ondas Electromagnéticas: Fundamentos Teóricos y Aplicaciones Prácticas

J. Sebastian Gomez-Diaz
Profesor Titular de la Universidad de California, Davis

Abstracto: Esta charla presenta nuevas técnicas para manipular ondas electromagnéticas que pueden ser incorporadas en múltiples aplicaciones. La primera parte de la charla se centrará en las posibilidades que ofrece la modulación temporal para desarrollar dispositivos de microondas no recíprocos sin necesidad de usar efectos magnéticos, incluyendo (i) arrays de antenas capaces de controlar de forma independientemente su diagrama de radiación en transmisión/recepción a la misma frecuencia; (ii) meta-superficies capaces de manipular arbitrariamente ondas propagándose en espacio libre; (iii) filtros pasabanda que se comportan como aisladores en una dirección de la propagación; y (iv) divisores de potencia y antenas planas Yagi-Uda, entre otros dispositivos. La segunda parte de la charla se centrará en el uso de sistemas microelectromecánicos de RF (MEMS) para la detección de ondas en el infrarrojo (IR). Concretamente, se describirán técnicas para fusionar RF MEMS con meta-superficies para poder detectar ondas IR con frecuencia deseada a la vez que se mantiene una alta responsividad y un nivel de ruido extremadamente bajo. Después, se revisarán varias estrategias para mejorar el rendimiento de este tipo de sensores, destacando oportunidades y áreas que mejorar, y se presentará nuestro sistema automatizado de caracterización capaz de testear cientos de sensores IR en un corto período de tiempo. Por último, se describirán algunas de las muchas aplicaciones que esta nueva tecnología permitirá desarrollar, incluyendo la detección de gases y sensores capaces de detectar cáncer.

Presentador: J. Sebastian Gomez-Diaz es Profesor Titular en el Departamento de Electricidad y Computación de la Universidad de California, Davis. Obtuvo su doctorado en Ingeniería de Telecomunicación (con honores) en la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT, España) en 2011, realizando parte de su trabajo de posgrado en la École Polytechnique de Montreal (Canadá) y en el Instituto Fraunhofer (Alemania). Realizó su trabajo postdoctoral en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Suiza) con una beca Marie Curie, y en el Laboratorio de Investigación de Metamateriales y Plasmónica de la Universidad de Texas en Austin (Estados Unidos). Su trabajo ha sido financiado por NSF, DoD, SRC, la Fundación Keck y el NIH. El Dr. Gómez-Díaz ha recibido varios reconocimientos, incluyendo el Premio NSF CAREER en 2018 y el Premio Leopold Felsen a la Excelencia en Electrodinámica en 2017. Sus principales temas de investigación incluyen áreas multidisciplinares de propagación y radiación de ondas electromagnéticas, metamateriales y metasuperficies, plasmónica, materiales 2D, fenómenos no lineales y no recíprocos, y otros temas emergentes sobre electromagnetismo aplicado y nanotecnología..