Dr. Francisco Javier Espinoza Beltrán
(1962-2014)
El Doctor Francisco Javier Espinoza Beltrán nació en el Novillo Sonora el 3 de diciembre de 1962, para
posteriormente radicar en el Fuerte Sinaloa hasta concluir sus estudios de Bachillerato de dos años,
de ahí se vino para ingresar al Departamento de Física de la UNISON en noviembre de 1979.
Obtuvo su Licenciatura en Física en el Departamento de Física de la Universidad de Sonora en 1985, el grado de Maestría en Ciencias en el Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora (DIFUS) en 1987; y el grado de Doctor en Ciencias en la especialidad de Física del Estado Sólido en 1992 en el Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV).
De 1992 a 1998, el Doctor Espinoza fue profesor-investigador del DIFUS alcanzando la categoría Titular C. En 1997 se incorporó al CINVESTAV - Unidad Querétaro como investigador en estancia sabática y, posteriormente, en 1998 pasó a formar parte del grupo de investigadores de esta institución, manteniendo una intensa relación de trabajo con investigadores de la Universidad de Sonora, hasta su lamentable fallecimiento ocurrido el 29 de Septiembre de 2014.
EXTENSIÓN DE DETALLES:
Inició su relación laboral con la UNISON en 1982 mediante una ayudantía en el CIFUS que le permitió desarrollar y concluir su tesis de licenciatura bajo la dirección del Dr. Miguel Cervantes Montoya.
En 1983 aprobó los cursos propedéuticos para ingresar a la Maestría en Física en CINVESTAV Zacatenco, aun
antes de concluir el programa de licenciatura. Sin embargo decidió concluir todo el programa de licenciatura
en la UNISON e ingresar en marzo de 1984 al Programa de Maestría de nueva creación en aquel entonces soportado
por el CIFUS y el Departamento de Física.
Ese mismo año (1984) inicia su labor docente en la UNISON como maestro de horas sueltas en el Departamento de Física. A partir de 1986 es contratado como investigador de tiempo completo del CIFUS con el compromiso de enrolarse en algún programa de Doctorado en el corto plazo.
En 1987 presenta su tesis de Maestría desarrollada bajo la dirección del Dr. Peter Halevi del Instituto de Física de la BUAP. En 1988 inicia el programa de Doctorado en Física en el Departamento de Física del CINVESTAV en Zacatenco desarrollando su tesis bajo la dirección del Dr. Feliciano Sánchez Sinencio. Ese mismo año (1988) ingresa al SNI como candidato.
En 1992 concluye su Doctorado y se reincorpora como investigador de tiempo completo en el DIFUS. En esta etapa
contribuye a ampliar y crear infraestructura en las líneas de investigación en el DIFUS hacia la Física de
Semiconductores y técnicas de caracterización fotoacústicas para la caracterización de materiales. Para esto
recibe el apoyo de CONACyT mediante dos proyectos de investigación básica. En 1993 es promovido a Nivel I del
SNI. Participa como docente en el programa de Maestría del DIFUS y en el departamento de Física. Participa de
manera muy importante en el proyecto del programa de Doctorado como responsable del proyecto, impulsándolo de
forma decidida en el Consejo Divisional de Ciencias Exactas y Naturales. Este programa de Doctorado, el segundo
en toda la UNISON, fue aprobado por el Colegio Académico de la Universidad de Sonora en Octubre de 1995 e
iniciado en Febrero de 1996. Co-dirigió la tesis del primer egresado de este programa, el Dr. Humberto Arizpe
Chávez. Participó también de manera importante en la organización de eventos académicos en la Universidad de
Sonora, en 1994 participó en la organización del evento I Coloquio de Física de Materiales y en 1995, junto con
otros investigadores del CIFUS, en la primera Reunión Universitaria de Investigación en Materiales (RUIM 1994).
En 1997 realizó una estancia sabática en la Unidad Querétaro de CINVESTAV en donde decidió continuar su carrera
científica en 1998. En 1999 es promovido a Nivel II del SNI.
Francisco Javier Espinoza se destacó en el medio de la investigación científica por sus trabajos en el área de Física del Estado Sólido y Ciencia e Ingeniería de Materiales. Durante su desarrollo como investigador sus contribuciones lo hicieron merecedor a reconocimientos como el premio de Investigador Distinguido 1997 otorgado por la División de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Sonora. Premio de Investigación 2002 de la Academia Mexicana de Ciencias, área de ingeniería y tecnología. Beca George Foster Fellowship de la fundación Alexander Von Humboldt, Alemania 2005-2006, con lo que realizó una estancia sabática en la Universidad Técnica de Hamburgo. En 2011 recibió el nivel III en el SNI, dentro de CINVESTAV tuvo el nombramiento de Investigador 3C.
Institucionalmente el Dr. Espinoza participo de manera destacada en la conformación y consolidación de los programas de posgrado de la Unidad-Qro del CINVESTAV, durante su gestión como coordinador académico, los programas entraron al programa PIFOP, su trabajo sirvió de base para que posteriormente ingresaran como programas consolidados en PNPC y recientemente como programas de competencia internacional. Adicionalmente el Dr. Espinoza tuvo el cargo de coordinador técnico, cuya principal función consistió en garantizar el buen funcionamiento de los laboratorios de la unidad. Durante su gestión se realizaron gestiones importantes en la adquisición de infraestructura de vanguardia y se implementó un procedimiento vía página web para garantizar la atención de usuarios tanto internos como externos.
Durante su carrera científica y tecnológica el Doctor Espinoza tuvo la oportunidad de desarrollar proyectos de vinculación con la industria. Entre estas empresas se encuentran MultiArc, TREMEC, CONDUMEX, CARDANES S.A. de C.V., Instituto Mexicano del Petróleo, HItachi-Guadalajara, CFE, Cummins etc.
El impacto internacional de su trabajo de investigación puede apreciarse en más de 106 artículos publicados en revistas y memorias científicas de prestigio internacional, 80 de ellas publicadas en revistas del más alto impacto internacional como Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, Jpn. Journal of Applied Physics, J. Vacuum Science and Technology, J. of Material Science, Solid State Communications, Thin Solid Films, Surface and Coatings Technology, Physics and Chemistry of Solids, Nanotechnology, entre otras. Las citas a sus trabajos son alrededor de 600, con una razón de crecimiento anual importante. Participó como revisor de revistas científicas nacionales (Superficies y Vacío), revista mexicana de física, e internacionales (Journal of Sciences Islamic Republic of Iran), además como evaluador de un número importante de proyectos de investigación de CONACyT. El Doctor Espinoza dirigió 10 tesis de Doctorado y 24 de Maestría. Sus graduados de Doctorado son profesores-investigadores y miembros del Sistema Nacional de Investigadores niveles I y II. Fue responsable de varios proyectos de investigación que incluyen 6 apoyados por CONACyT entre los que destacan uno de grupo y un laboratorio nacional LIDTRA (Laboratorio e Investigación y Desarrollo Tecnológico en Recubrimientos Avanzados) dos por el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro, proyectos con la industria, así como un proyecto CFE - CONACyT, relacionado con nuevas tecnologías en recubrimientos para aplicaciones en turbinas de vapor utilizadas en la generación de energía eléctrica.
Durante su desarrollo como investigador, El Doctor Espinoza realizó contribuciones en diferentes líneas de investigación, entre las que se encuentran: desarrollo de películas delgadas de telururo de cadmio amorfo oxigenado (a-CdTe:O); desarrollo de técnicas fotoacústicas para la caracterización de materiales; desarrollo de materiales semiconductores en forma de películas delgadas de CdTe:X (X=In, Cd, Te, Sb, O); fabricación y estudio de nanoestructuras de CdTe; nuevos materiales y procesos a partir de técnicas de química suave o “soft chemistry”; nuevos recubrimientos duros y superduros; así como materiales nanoestructurados por procesos de molienda de alta energía, caracterización de propiedades mecánicas, tribológicas, electrónicas y ferroeléctricas de materiales a escala nanométrica por técnicas de sondas de barrido microscópico (SPM).
Durante sus estudios de Doctorado, Javier Espinoza trabajó en la fabricación y caracterización de películas delgadas de CdTe:O, un nuevo material dieléctrico con propiedades de ancho de banda de energías prohibidas variable en el rango de 1.4 a 2.3 eV. Estos materiales fueron logrados a partir de la introducción controlada de oxígeno en la matriz de CdTe durante la deposición de películas por la técnica de erosión catódica por radiofrecuencias reactiva. El proceso que permitió lograr la impurificación efectiva de películas de CdTe fue la generación de una sobrepresión controlada de Cd durante la deposición. Se encontró que para una sobrepresión particular se lograba un cambio abrupto de la conductividad eléctrica de las películas, lo cual era originado por la impurificación efectiva de estos materiales, lográndose la compensación de los defectos estructurales propios de los materiales de la familia II-VI de semiconductores.
Las investigaciones en películas de CdTe:O llevaron al Doctor Espinoza y colaboradores al desarrollo de un método que permitió obtener películas de CdTe con tamaño de grano cristalino de orden nanométrico. Encontraron que, bajo tratamientos térmicos controlados, el material amorfo podía evolucionar hacia un material coloidal de partículas nanométricas de CdTe en una matriz de CdTeO3. Las dimensiones nanométricas de estos cristales de CdTe permitieron realizar estudios de efecto cuántico de confinamiento excitónico. Los estudios realizados permitieron corroborar algunas de las teorías planteadas para la interpretación de este fenómeno, además de proveer parámetros importantes sobre el CdTe en tamaño nanométrico.
La búsqueda de nuevos procesos y técnicas económicas para desarrollar nuevos materiales llevó al Doctor Espinoza a incursionar en campos de síntesis de materiales por técnicas como baño químico, sol-gel y molienda mecánica de alta energía. Algunos de los logros en estas líneas de investigación son: desarrollo de nuevos procesos para la obtención de películas delgadas semiconductoras de CdS, ZnO, bicapas CdS/ZnO, etc.; y por medio de la técnica sol-gel, la fabricación de recubrimientos de sílice con la incorporación de partículas coloidales metálicas, semiconductoras y orgánicas, con interesantes propiedades ópticas y mecánicas.
En el 2013 el Doctor Espinoza trabajó en el desarrollo de nuevos
procesos para la obtención de recubrimientos duros y superduros
nanoestructurados, formados por mezclas de fases de tamaño de cristal
nanométrico. Los materiales desarrollados incluyen a nitruros de Ti-Al y
Ti-Al-B, materiales que presentan interesantes propiedades mecánicas,
estructurales y de resistencia a la corrosión. Así mismo, utilizando la
técnica de molienda de alta energía de impacto, logró aleaciones
de sistemas binarios y ternarios de las familias Ti-Al, Ti-Cr, y Ti-Al-B, Al-Cr-Ni, Ni-Al. Por medio de síntesis mecanoquímica
logró la obtención de silicio nanocristalino a partir de sílice, así como la obtención de un material de interés en la
fabricación de aluminio espuma, el hidruro de titanio. Adicionalmente también logró implementar procedimientos propios
en técnicas de caracterización utilizando microscopia de fuerza atómica, entre las que se encuentra el método de barrido
en frecuencia rápido buscando resonancia en SPM para obtener imágenes de alta resolución y parámetros cuantitativos en
AFAM y PFM.