Estudio de estructuras de cristal fotónico de silicio macroporoso para sensores de gas

[ANGLÈS] The band structure of photonic crystals offers many possibilities for the manipulation of electromagnetic waves. In recent years, research has been primarily focused on possible applications that these crystals may have in the telecommunications area. This project suggests the use of photonic crystal for gas sensing applications. The main idea is to take advantage of low group velocity and the distribution of some modes for certain k-points in the band structure of photonic crystal that allow the realization of very compact sensors. The main objective of this project is to show different configurations of macroporous silicon in which the electromagnetic waves behavior can be observed when passing through them. This way will get an appropriate structure for the creation of an optical waveguide and optical resonators. These behaviors will be obtained by the MPB and MEEP simulation programs developed by Massachusetts Institute of Technology (MIT). This will determine what structure is best suited to achieve optical waveguide capable of transmitting a certain frequency wave through the glass without scattering, or an optical resonator that confine the wave in a specific volume to be measured Given that by introducing gas into the structure, frequency behavior of the wave will change depending of the gas introduced, this will serve to detect the concentration of the gaseous substance sensing object. [CASTELLÀ] La estructura de bandas de los cristales fotónicos ofrece muchas posibilidades para la manipulación de ondas electromagnéticas. Durante los últimos años las investigaciones han ido principalmente enfocadas a las posibles aplicaciones que estos cristales pueden tener en el área de las telecomunicaciones. En este proyecto se sugiere la utilización de los cristales fotónicos para aplicaciones de sensores de gas. La idea principal es sacar ventaja de la baja velocidad de grupo y la distribución de ciertos modos para algunos k-points (número de onda) en la estructura de bandas del cristal fotónico, que permiten la realización de sensores muy compactos. El objetivo principal de este proyecto es mostrar diferentes configuraciones de silicio macroporoso en las cuales se observa el comportamiento que tienen las ondas electromagnéticas al atravesarlos. De esta manera se obtendrá una estructura adecuada para la creación de una guía de onda y resonadores ópticos. Estos comportamientos se obtendrán mediante los programas de simulación MPB y MEEP desarrollados