Frédéric Leroy

Axe

nanomatériaux

E-mail

leroy@cinam.univ-mrs.fr

Phone

+33(0)6 60 36 28 24

Fax

+33(0)4 91 41 89 16

Localisation

R1

Grade

PU2

Fonction

enseignant - chercheur

leroy.jpg

Activité

Structure et dynamique de surface; Phenomène hors-équilibre; Microscopie electronique; Diffraction de surface; GISAXS

Thèmes

_ {{Structure et dynamique des surfaces solides}}_ -Physique des surfaces hors-équilibre_ -Microscopie à électrons lents (LEEM)_ -Diffraction X de surface_ -Diffusion centrale des rayons X en incidence rasante (GISAXS)_ -Microscopie en champ proche (AFM, STM)

CV

Publications-Conferences

Habilitation à Diriger des Recherches

Activités de recherche de l'équipe Structure et Dynamique des Surfaces (http://www.cinam.univ-mrs.fr/site/ssd/index.php)

 

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Recherche

{{Activités de recherche}}_ Ma recherche est orientée vers les {{nanosciences}} et sur l’utilisation _/in situ/_ et en temps réel de méthodes expérimentales originales s’appuyant sur la {{microscopie électronique à électrons lents}} et sur la {{diffraction des rayons X}} (rayonnement synchrotron). L’objectif est d’étudier des processus physique hors-équilibre à la surface des materiaux et à l’échelle nanométrique. Depuis 10 ans, la {{microscopie à électrons lents}} _/in situ/_ m’a permis d’aborder dans l’espace réel l’étude structurale et morphologique de la surface d’un matériau soumis à des contraintes thermique, chimique ou électrique. Mon activité scientifique est principalement axée sur l’étude des processus {{hors-équilibre}}, _/e.g./_ celle de la ligne triple solide-solide vapeur, et sur le développement d’une microscopie basée sur l’{{holographie d’électrons de basse énergie}}. Je développe par ailleurs l'utilisation de la technique de {{diffusion centrale des rayons X en incidence rasante}} _/in situ/_ pour étudier dans l’espace de Fourier en particulier des processus d’{{auto-organisation}} d’agrégats nanométriques et la croissance de structures dendritiques facettées pendant le {{démouillage d’une couche mince solide}}.

_ {{Research activity}}_ My research is focused on {{nanoscience}} and on the use of new _/in situ/_ and real time experimental methods based on {{Low Energy Electron Microscopy}} and {{X-ray Scattering}} (synchrotron radiation). The goal is to study out-of-equilibrium surface phenomena at the nanometer scale. For the past 10 years, _/in situ/_ {{Low Energy Electron Microscopy}} have been dedicated to surface modification studies on structural and morphological properties induced by a thermal, a chemical or an electrical stress. This research activity is mainly focused on {{out-of-equilibrium phenomena}}, _/e.g./_ the solid-solid-vapor triple line dynamics, and on the development of a setup based on {{holography with low energy electrons}}. I have also developed the use of _/in situ/_ {{Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering}} to study in Fourier space in particular the {{self-organization}} of nanosize clusters and the growth of dendritic facetted structures formed during the {{dewetting of an unstable thin solid film}}. 

Parcours

{{1-Déroulement de carrière}}_ Après des études de Physique (Institut National Polytechnique de Grenoble / Agrégation de Physique), j’ai effectué une thèse au CEA-Grenoble (2001-2004) sous la direction de Gilles Renaud et Jean-René Régnard intitulée _/« diffusion centrale des rayons X appliquée à l’étude in situ de la croissance de nanostructures : vers la croissance auto-organisée»/_.

En 2004-2005 j’ai effectué un stage post-doctoral à l’Institut Max-Planck de Physique du Solide de Stuttgart (resp. K. Kern) sur la _/croissance par co-dépôt de phases bidimensionnelles organo-métalliques étudiées par Microscopie à Effet Tunnel/_.

De 2005 à 2016 j'ai été Maître de Conférences (HDR, 2013) à l’Université Aix-Marseille, au sein du Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM).

Depuis 2016 je suis Professeur des Universités. Ma recherche est centrée sur la structure et la dynamique des surfaces par microscopie électronique à électrons lents et diffraction des rayons X._ _ {{2-Responsabilités administratives}}_ _ {{Janvier 2018-Aujourd'hui}}_ - Co-Responsable du département NanoMatériaux du CINaM (30 permanents)._ - Membre du comité de suivi des thèses du CINaM._ _ {{Janvier 2015-Décembre 2017}}_ - Responsable du département NanoMatériaux et Réactivité du CINaM (20 permanents)._ - Membre du comité de direction du CINaM (5 responsables de département, 1 IT et le directeur du laboratore)._ - Membre de la Commission Scientifique du CINaM (Prospective).

{{2015-2019}}: Coordinateur national du projet ANR HOLOLEEM. Microscopie à electrons lents holographique (230 k€).

{{2013-2017}}: Membre du projet ANR Blanc LOTUS. Dynamique de la ligne triple solide-solide-vide (500 k€). Coordination des expériences sur la dynamique de la ligne triple soumise à une réaction chimique.

{{Juillet 2016}}: Co-organisateur du colloque de l'Association Francaise de Cristallographie, Marseille, Fr.

{{Janvier 2016}}: Co-organisateur des Journées Surface Interface, Marseille, Fr.

{{2009-2015}}: Membre du comité de programme du synchrotron SOLEIL. Propriétés électroniques et magnétiques de la matière/ surfaces et interfaces.

{{Mars 2015}}: Co-organisateur de la conférence : Surface Science Symp., Les Arcs, Fr.

{{2009-2011}}: Coordinateur national du projet ANR P-NANO DEFIS. Démouillage de Films Solides (800 k€).

{{2009-2011}}: En délégation au CNRS Projet de recherche : Démouillage solide de films minces par Microscopie à électrons lents.

{{2008-2011}}: Membre élu du département :Sciences de la matière Université Aix-Marseille 3, Marseille.

{{2009-2011}}: Membre élu du conseil de laboratoire, CINaM, UMR 7325.

{{2011}}: Membre du comité de sélection Maître de Conférence N◦0342 publié en 33ème section, Univ. Aix-Marseille 3.

{{2005-2008}}: Membre du projet ANR P-NANO Nanomorphogénèse.

{{Juillet 2008}}: Co-organisateur de l’école d’été NanoSteps, Centre CNRS, Cargese, Corse.

{{2008}}: Membre du comité de sélection Maître de Conférence N◦0568S publié en 28ème section, Univ. Aix-Marseille 2.

{{2008}}: Membre du comité de sélection Maître de Conférence N◦0335 publié en 28ème section, Univ. Aix-Marseille 3

Publications


2D nanostructure motion on anisotropic surfaces controlled by electromigration

S. Curiotto, P. Müller, A. El-barraj, F. Cheynis, O. Pierre-louis, F. Leroy

Applied Surface Science 469 463-470 (2019)

Surface-dependent scenarios for dissolution-driven motion of growing droplets

S. Curiotto, F. Leroy, F. Cheynis, P. Müller

Scientific Reports 7 902 (2017)

How to control solid state dewetting: a short review

F. Leroy, L. Borowik, F. Cheynis, Y. Almadori, S. Curiotto, M. Trautmann, J.C. Barbé, P. Müller

Surface Science Reports 71 391-409 (2016)

Catalytically-enhanced thermal decomposition of chemically grown silicon oxide layers on Si(001)

F. Leroy, T. Passanante, F. Cheynis, S. Curiotto, E. Bussmann, P. Müller

Applied Physics Letters 108 111601 (2016)

Elastic cost of silicon rebonding

F. Leroy, Y. Garreau, F. Cheynis, B. Croset, A. Coati, P. Müller, G. Prévot

Physical Review B 93 045416 (2016)

Surface diffusion of Au on Si(111)-Au studied by nucleation-rate and Ostwald-ripening analysis

S. Curiotto, F. Cheynis, F. Leroy, P. Müller

Surface Science 647 L8-L11 (2016)

In-plane Si nanowire growthmechanis in absence of external Si flux

S. Curiotto, F. Leroy, F. Cheynis, P. Müller

Nano Letters 15 4788-4792 (2015)

Shape transition in nano-pits after solid-phase etching of SiO2 by Si islands

F. Leroy, Y. Saito, S. Curiotto, F. Cheynis, O. Pierre-louis, P. Müller

Applied Physics Letters 106 191601 (2015)

Magnetic properties of self-organized Co dimer nanolines on Si/Ag(110)

L. Michez, K. Chen, F. Cheynis, F. Leroy, A. Ranguis, H. Jamgotchian, M. Hanbücken, L. Masson

Beilstein Journal of Nanotechnology 6 777-784 (2015)

Self propelled motion of Au-Si droplets on Si(111) mediated by monoatomic step dissolution

S. Curiotto, F. Leroy, F. Cheynis, P. Müller

Surface Science 632 1-8 (2015)

Non equilibrium diffusion of reactive solid islands

F. Leroy, Y. Saito, F. Cheynis, E. Bussmann, O. Pierre-louis, P. Müller

Physical Review B 89 235406 (2014)

Combining Low-Energy Electron Microscopy and Scanning Probe Microscopy techniques for Surface Science : development of a novel sample-holder

F. Cheynis, F. Leroy, A. Ranguis, B. Detailleur, P. Bindzi, C. Veit, W. Bon, P. Müller

Review of Scientific Instruments 85 043705 (2014)

Oxygen-induced inhibition of silicon-on-insulator dewetting

S. Curiotto, F. Leroy, F. Cheynis, P. Müller

Applied Physics Letters 104 061603 (2014)

Simple views on surface stress and surface energy concepts

P. Müller, A. Saul, F. Leroy

Advances in Natural Sciences : Nanoscience and Nanotechnology 5 013002 (2014)

Growth of Si ultrathin films on silver surfaces: Evidence of an Ag(110) reconstruction induced by Si

R. Bernard, T. Leoni, A. Wilson, T. Lelaidier, H. Sahaf, E. Moyen, L. Assaud, L. Santinacci, F. Leroy, F. Cheynis, A. Ranguis, H. Jamgotchian, C. Becker, Y. Borensztein, M. Hanbücken, G. Prévot, L. Masson

Physical Review B 88 121411 (2013)

Dynamics and instability of solid-state dewetting

F. Cheynis, F. Leroy, P. Müller

Comptes Rendus Physique 14 578-589 (2013)

Influence of facets on solid state dewetting mechanisms: Comparison between Ge and Si on SiO2

F. Leroy, F. Cheynis, T. Passanante, P. Muller

Physical Review B 88 3 035306 (2013)

Agglomeration dynamics of germanium islands on a silicon oxide substrate: A grazing incidence small-angle x-ray scattering study

F. Cheynis, F. Leroy, T. Passanante, P. Müller

Applied Physics Letters 102 161603 (2013)

Multiple scaled disorder in the photonic structure of Morpho Rhetenor butterfly

J. Boulenguez, S. Berthier, F. Leroy

Applied Physics A : Materials Science and Processing 106 1005-1011 (2012)

Regular arrays of palladium and palladium-gold clusters supported on alumina ultrathinfilms: stability under oxygen

G. Sitja, M. Marsault, F. Leroy, S. Le Moal, C.R. Henry

International Journal of Nanotechnology 9 567-575 (2012)

Dynamics, anisotropy and stability of silicon-on-insulator dewetting fronts

F. Leroy, F. Cheynis, T. Passanante, P. Müller

Physical Review B 85 195414 (2012)

Stress effects on solid-state dewetting of nano-thin films

F. Cheynis, E. Bussmann, F. Leroy, T. Passanante, P. Müller

International Journal of Nanotechnology 9 396-411 (2012)

Step-induced elastic relaxation and surface structure of the Si(7710) surface

G. Prévot, F. Leroy, B. Croset, Y. Garreau, A. Coati, P. Müller

Surface Science 606 209-216 (2012)

Dewetting dynamics of silicon-on-insulator thin films

F. Cheynis, E. Bussmann, F. Leroy, T. Passanante, P. Müller

Physical Review B 84 245439 (2011)

Dynamics of solid thin-film dewetting in the silicon-on-insulator system

E. Bussmann, F. Cheynis, F. Leroy, P. Müller, O. Pierre-louis

New Journal of Physics 13 043017 (2011)

Rational Design of Two-Dimensional Nanoscale Networks by Electrostatic Interactions at Surfaces

S. Stepanow, R. Ohmann, F. Leroy, N. Lin, T. Strunskus, C. Wöll, K. Kern

ACS Nano 4 1813-1820 (2010)

Is it possible to use external stress to tune silicon surface morphology ?

D. Karashanova, J.J. Métois, F. Leroy, P. Müller

Materials Science in Semiconductor Processing 12 12-15 (2009)

Probing surfaces and interfaces morphology with Grazing Incidence Small Angle X-Ray Scattering

G. Renaud, R. Lazzari, F. Leroy

Surface Science Reports 64 8 255-380 (2009)

Step bunching to step-meandering transition induced by electromigration on Si(111) vicinal surface

F. Leroy, D. Karashanova, M. Dufay, J.M. Debiere, T. Frisch, J.J. Métois, P. Müller

Surface Science 603 507-512 (2009)

Growth of Co on Au(111) studied by multiwavelength anomalous grazing-incidence small-angle x-ray scattering: From ordered nanostructures to percolated thin films and nanopillars

F. Leroy, G. Renaud, A. Letoublon, R. Lazzari

Physical Review B 77 235429 (2008)

Kink ordering and organized growth of Co clusters on a stepped Au(111) surface: A combined grazing-incidence x-ray scattering and STM study

F. Leroy, G. Renaud, A. Letoublon, S. Rohart, Y. Girard, V. Repain, S. Rousset, A. Coati, Y. Garreau

Physical Review B 77 045430 (2008)

External field as a tool for measuring absolute values of step-step interaction

F. Leroy, P. Müller

Surface Science 602 126-132 (2008)

Synthesis and zinc(II) complexation modulated fluorescence emission properties of two pyrene-oligo(phenylene vinylene)-2,2’-bipyridine conjugated molecular rods

S. Leroy-lhez, M. Allain, J. Oberlé, F. Fages

New Journal of Chemistry 31 1013-1021 (2007)

X-ray scattering from stepped and kinked surfaces: an approach with the paracrystal model

F. Leroy, R. Lazzari, G. Renaud

Surface Science 601 1915-1929 (2007)

Structural and morphological evolution of Co on faceted Pt/W(111) surface upon thermal annealing

C. Revenant, F. Leroy, G. Renaud, R. Lazzari, A. Letoublon, T. Madey

Surface Science 601 3431 (2007)

Self-similarity during growth of the Au/TiO2 (110) model catalyst as seen by the scattering of x-rays at grazing-angle incidence

R. Lazzari, G. Renaud, J. Jupille, F. Leroy

Physical Review B 76 125412 (2007)

Grazing-incidence small-angle x-ray scattering from dense packing of islands on surfaces: Development of distorted wave Born approximation and correlation between particle sizes and spacing

R. Lazzari, F. Leroy, G. Renaud

Physical Review B 76 125411 (2007)

Vicinal silicon surfaces : from step density wave to faceting

F. Leroy, P. Muller, J.J. Metois, O. Pierre-louis

Physical Review B 76 045402 (2007)

Self-organized growth of nanoparticles on a surface patterned by a buried dislocation network

F. Leroy, G. Renaud, A. Letoublon, R. Lazzari, C. Mottet, J. Goniakowski

Physical Review Letters vol. 95 18 185501 (2005)