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Présentation

publié le , mis à jour le

Plasma-Surface


- Responsable : Thierry Angot

Image de 10nmx10nm par microscopie à effet tunnel (Vbias = 50 mV, I = 0,35 nA) : génération d’ondes de densité de charges dues à l’adsorption d’un atome d’hydrogène sur une surface de graphite HOPG.

Composition

Scientifiques permanents :

ATER

Doctorants :

  • Roba Moussaoui (depuis octobre 2015)
  • Adrien Autricque (depuis novembre 2015)
  • Mykola Ialovega (depuis novembre 2107)

Présentation
Une partie importante des activités de l’équipe se place dans le contexte général de la fusion nucléaire contrôlée, et plus particulièrement s’intéresse aux problèmes liés à l’interaction plasma-parois dans les tokamaks. Cette activité s’effectue au sein de la fédération de fusion par confinement magnétique et dans le cadre des appels à projet d’Eurofusion. La thématique se situe en amont des travaux effectués sur Tokamak et a pour objectif la compréhension des mécanismes élémentaires intervenant dans l’interaction plasma-paroi. Elle concerne aussi bien les mécanismes d’érosion des parois, la quantification de l’hydrogène et ses isotopes implantés dans les parois, la génération d’ammoniaque liée à l’injection d’azote ou à son existence intrinsèque dans certains aciers inoxydables, et la création d’ions négatifs en surface indispensables pour l’injection de neutres lors du chauffage des plasmas de tokamaks. Les échelles mises en jeu dans nos travaux s’étendent de l’échelle atomique jusqu’aux échelles mésoscopiques

Nous développons aussi des études très fondamentales en nanosciences et sciences des surfaces, en collaboration avec d’autres groupes. Nous mentionnons particulièrement l’étude du silicene, du germanene, de leurs fonctionalisation par l’hydrogène ou l’oxygène, de l’étude de films moléculaires auto-organisés de leur dopage et polymérisation, ainsi que la mise en évidence des effets électroniques induits par l’hydrogénation ou l’oxygénation du graphène quasi-libre sur substrats SiC(0001) et Iridium.

Nos travaux expérimentaux sont développés sur quatre dispositifs : Phisis, Nautilus et Camiter, et [AMU_PSI]. Ils sont aussi menés par des expériences sur divers synchrotrons (Soleil (France), Elettra (Italie),PS (Suisse)).

Principaux résultats
Un certain nombre de résultats significatifs ont été obtenus durant les trois dernières années :
- Croissance du silicene sur Ag(111), sa fonctionnalisation par des atomes et molécules.
- Réactivité du graphite et du graphène avec l’hydrogène (deutérium),
- Quantification de la rétention statique et dynamique du deutérium dans le tungstène composant le divertor des tokamaks les plus récents,
- Gaines anodiques et cathodiques dans un plasma radiofréquence : application à la création d’ions négatifs,
- Etude des propriétés vibrationnelles et électroniques résultant de l’auto-organisation de films de phtalocyanines sur semiconducteurs et métaux.

Thèses et HDR
Depuis 2008 huit thèses de doctorat ont été soutenues :
- Florin Ghiorghiu (novembre 2017)
- Xin Yang (octobre 2017)
- Daniel Beato Medina(2016)
- Kostiantyn Achkasov (2015)
- Ahmad Ahmad (2012)
- Cédric Thomas (2008)
- Loïc Schiesko (2008)
- Patrick Amsalem (2008)

ainsi que deux habilitations à diriger des recherches :
- Gilles Cartry (2010)
- Marcel Carrère (2009)

Publications