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• Estudio de las propiedades fotocatalíticas de óxidos metálicos, incluyendo al TiO2, ZnO y MoO3.En particular, se analiza la eliminación de contaminantes orgánicos mediante mecanismos de fotodegradación y adsorción. Los fotocatalizadores se depositan mediante el proceso sol gel o por erosión catódica. La actividad fotocatalítica se aumenta a través del acoplamiento de diversos óxidos metálicos y de la impurificación de estos con metales nobles.
• Estudio de las propiedades electrocrómicas de películas delgadas de óxidos metálicos, como WO3, MoO3 y TiO2. Las películas se depositan mediante la técnica de erosión catódica reactiva y se caracterizan principalmente mediante voltametría cíclica y espectroscopía UV-Vis a tiempo real. Se analiza la eficiencia de coloración, la durabilidad y el rejuvenecimiento de estos materiales para su aplicación en ventanas inteligentes. 
• Análisis de la química superficial de materiales sólidos mediante la espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). 

• Física-Matemática (T): Fenómenos Cuánticos, Control Cuántico y Geometría de Estados Cuánticos.

• Física Estadística (E/T): Materia Condensada Suave, Óptica Estadística.

• Materia condensada (E): Crecimiento de semiconductores por las técnicas de epitaxia en fase líquida, r.f. sputtering, sol-gel y electroquímica.
• Caracterización óptica por medio de las espectroscopías de Fotoluminiscencia, Raman, Fotoacústica y Fotorreflectancia. Dispositivos optoelectrónicos.

Neurogénesis del cerebro adulto. Plasticidad de los circuitos neuronales del cerebro adulto inducida por factores como el envejecimiento y el ejercicio físico.

• Cosmología, astropartículas, materia y energía oscuras, inflación. 

• Física estadística (T): Física teórica de la materia condensada blanda de naturaleza coloidal.

• El papel de la subunidad-β de la Na⁺,K⁺-ATPase en la distribución polarizada de la bomba, en epitelios.
• La subunidad-β₁ de la Na⁺,K⁺-ATPase como moléula de adhesión en epitelios y la subunidad-β₂ en la neuroglia.
• Papel de la subunidad-β₂ en el cáncer (glioma).

• Propiedades ópticas, electrónicas, eléctricas y estructurales de semiconductores y sus nanoestructuras de interés optoelectrónico.
• Crecimiento de semiconductores por epitaxia de haces moleculares (MBE), epitaxia de capas atómicas (ALE), epitaxia pulsada de submonocapas atómicas (SPBE).  
• Elaboración de películas delgadas y heteroestructuras basadas en pozos y puntos cuánticos.
• Física de superficies e interfaces.
• Microscopía electrónica.

• Física Matemática.
• Soluciones exactas en mecánica cuántica.
• Mecánica cuántica en espacio fase.
• Mecánica cuántica supersimétrica.
• Estados coherentes.
• Fases geométricas.
• Control cuántico.
• Soluciones de las ecuaciones de Painlevé.
• Soluciones del grafeno en campos magneticos externos.