Frédéric Leroy

Axe

Nanomatériaux

E-mail

frederic.leroy.3@univ-amu.fr

Phone

+33(0)6 60 36 28 24

Localisation

R1

Grade

PU1

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

2022

Polar surface of ferroelectric nanodomains in GeTe thin films

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

Physical Review Materials 6:064407 (2022)10.1103/PhysRevMaterials.6.064407

2021

Mechanism of droplet motion and in-plane nanowire formation with and without electromigration

Stefano Curiotto, Pierre Müller, Fabien Cheynis, Frédéric Leroy

Applied Surface Science 579:152015 (2021)10.1016/j.apsusc.2021.152015

2020

2D Manipulation of Nanoobjects by Perpendicular Electric Fields: Implications for Nanofabrication

Stefano Curiotto, F. Cheynis, Pierre Müller, Frédéric Leroy

ACS Applied Nano Materials 3:1118-1122 (2020)10.1021/acsanm.9b02517

Dynamics of Au-Ge liquid droplets on Ge(1 1 1) terraces: Nucleation, growth and dynamic coalescence

Ali El-Barraj, Stefano Curiotto, Fabien Cheynis, Pierre Müller, Frédéric Leroy

Applied Surface Science 509:144667 (2020)10.1016/j.apsusc.2019.144667

Dynamics of Gold Droplet Formation on SiO 2 /Si(111) Surface

Hadi Hijazi, Frédéric Leroy, Guillaume Monier, Gabin Grégoire, Evelyne Gil, Agnès Trassoudaine, Vladimir G Dubrovskii, Dominique Castelluci, Nebile Isik Goktas, Ray Lapierre, Yamina André, Christine Robert-Goumet

Journal of Physical Chemistry C 124:11946-11951 (2020)10.1021/acs.jpcc.0c02378

Electric forces on a confined advacancy island

Frédéric Leroy, Ali El-Barraj, Fabien Cheynis, Pierre Müller, Stefano Curiotto

Physical Review B 102 (2020)10.1103/PhysRevB.102.235412

Kinetics and coupled dynamics of dewetting and chemical reaction in Si/SiO2/Si system

Frédéric Leroy, D Landru, Fabien Cheynis, O Kononchuk, Pierre Müller, Stefano Curiotto

Journal of Materials Science (2020)10.1007/s10853-020-05161-w

2019

2D nanostructure motion on anisotropic surfaces controlled by electromigration

Stefano Curiotto, Pierre Müller, Ali El-Barraj, Fabien Cheynis, Olivier Pierre-Louis, Frédéric Leroy

Applied Surface Science 469:463-470 (2019)10.1016/j.apsusc.2018.11.049

Atomic Transport in Au-Ge Droplets: Brownian and Electromigration Dynamics

Frédéric Leroy, Ali El-Barraj, Pierre Müller, Fabien Cheynis, Stefano Curiotto

Physical Review Letters (2019)

2018

A framework based on sulcal constraints to align preterm, infant and adult human brain images acquired in vivo and post mortem

J. Lebenberg, M. Labit, G. Auzias, H. Mohlberg, C. Fischer, D. Rivière, Edouard Duchesnay, C. Kabdebon, F. Leroy, N. Labra, F. Poupon, T. Dickscheid, L. Hertz-Pannier, C. Poupon, Ghislaine Dehaene-Lambertz, P. Hüppi, K. Amunts, Jessica Dubois, J-F Mangin

Brain Structure and Function 223:4153-4168 (2018)10.1007/s00429-018-1735-9

2017

Dewetting of patterned solid films: Towards a predictive modelling approach

M. Trautmann, F. Cheynis, F. Leroy, S. Curiotto, O. Pierre-Louis, Pierre Müller

Applied Physics Letters 110:263105 (2017)10.1063/1.4990005

Interplay between deoxidation and dewetting for ultrathin SOI films

M. Trautmann, F. Cheynis, F. Leroy, S. Curiotto, Pierre Müller

Applied Physics Letters 110:161601 (2017)10.1063/1.4980132

2016

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

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

Applied Physics Letters 108:111601 (2016)10.1063/1.4941799

Elastic cost of silicon step rebonding

F. Leroy, Y. Garreau, F. Cheynis, B. Croset, A. Coati, Pierre Müller, Geoffroy Prévot

Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015) 93:045416 (2016)10.1103/PhysRevB.93.045416

How to control solid state dewetting: A short review

Frédéric Leroy, Lukasz Borowik, Fabien Cheynis, Yann Almadori, Stefano Curiotto, Martine Trautmann, Jean-Charles Barbé, Pierre Müller

Surface Science Reports 71:391-409 (2016)10.1016/j.surfrep.2016.03.002

2015

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

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

Nano Letters 15:4788-4792 (2015)

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

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

Surface Science 632:1-8 (2015)

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

F. Leroy, Y. Saito, S. Curiotto, F. Cheynis, Olivier Pierre-Louis, Pierre Müller

Applied Physics Letters 106:191601 (2015)10.1063/1.4921091

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, Pierre Müller

Review of Scientific Instruments 85:043705 (2014)

Oxygen-induced inhibition of silicon-on-insulator dewetting

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

Applied Physics Letters 104:061603 (2014)

Non equilibrium diffusion of reactive solid islands

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

Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015) 89:235406 (2014)10.1103/PhysRevB.89.235406

Simple views on surface stress and surface energy concepts

Pierre Müller, A. Saul, F. Leroy

Advances in Natural Sciences : Nanoscience and Nanotechnology 5:013002 (2014)10.1088/2043-6262/5/1/013002

2013

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, Geoffroy Prévot, L. Masson

Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015) 88:121411 (2013)10.1103/PhysRevB.88.121411

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

F. Cheynis, Frédéric Leroy, T. Passanante, Pierre Müller

Applied Physics Letters 102:161603 (2013)

Dynamics and instability of solid-state dewetting

F. Cheynis, Frédéric Leroy, Pierre 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, Pierre Müller

Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015) 88:035306 (2013)

2012

Multiple scaled disorder in the photonic structure of Morpho rhetenor butterfly

J. Boulenguez, Serge Berthier, F. Leroy

Applied physics. A, Materials science & processing 106:1005-1011 (2012)10.1007/s00339-011-6728-y

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

Frédéric Leroy, F. Cheynis, T. Passanante, Pierre Müller

Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015) 85:195414 (2012)