Interaction Plasma/Surface et Microplasmas

Les activités principales de ce groupe portent sur l’étude des plasmas réactifs et de leurs interactions avec des milieux complexes tels que les aérosols et les surfaces.

Le groupe utilise différentes approches telles que la modélisation numérique, les diagnostics expérimentaux et la caractérisation des matériaux. Ceci permet d’obtenir une vue d’ensemble allant de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique d’un milieu complexe tel que le plasma. Une telle combinaison d’approches a pour objectif de développer et d’optimiser des procédés plasmas dédiés à différentes applications, allant des sources atomiques au stockage de l’hydrogène, en passant par la production de nouveaux matériaux à fort impact tels que le h-BN, les nanodiamants et les oxydes de métal.

Les efforts continus du groupe dans sa recherche d’une réactivité plasmas de plus en plus importante et originale, ont fait émerger les microplasmas comme atout majeur du groupe avec le développement de nouvelles sources telles que les micro-décharges à cathode creuse, les torches à microplasma micro-ondes et les microplasmas pulsés ns-DC.

Ainsi, le groupe travaille aujourd’hui sur une large gamme de conditions de décharges, allant des plasmas très basse pression comme les décharges ECR jusqu’aux plasmas à pression atmosphérique.

Nos dernières publications

Article dans une revue

2024

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Corinne Y Duluard, Laurent Invernizzi, Khaled Hassouni, Guillaume Lombardi, Kristaq Gazeli, et al.. Depopulation mechanisms of atomic hydrogen in the n=3 level following two-photon excitation by a picosecond laser. Plasma Sources Science and Technology, 2024, 33 (1), pp.015003. ⟨10.1088/1361-6595/ad10f1⟩. ⟨hal-04312385⟩
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G Tetard, A Michau, S Prasanna, K Hassouni. An effective approach for aerosol dynamics modeling in dusty plasma. Journal of Physics D: Applied Physics, 2024, 57 (18), pp.185202. ⟨10.1088/1361-6463/ad256a⟩. ⟨hal-04456980⟩
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2023

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A. Allouch, J. Mougenot, A. Michau, S. Prasanna, Pascal Brault, et al.. Investigation of fullerene cluster growth mechanisms by carbon atom addition using classical molecular dynamics. Journal of Chemical Physics, 2023, 159 (15), pp.154303. ⟨10.1063/5.0166116⟩. ⟨hal-04253758⟩
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Dimitrios K Athanasopoulos, Panagiotis Svarnas, C M Liapis, Polycarpos K Papadopoulos, Kristaq Gazeli, et al.. Combination of ICCD fast imaging and image processing techniques to probe species–specific propagation due to guided ionization waves. Physica Scripta, In press, ⟨10.1088/1402-4896/acc906⟩. ⟨hal-04054349⟩
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Laurent Invernizzi, C.Y. Duluard, Hans Höft, Khaled Hassouni, Guillaume Lombardi, et al.. Peculiarities of measuring fluorescence decay times by a streak camera for ps-TALIF experiments in reactive plasmas. Measurement Science and Technology, 2023, 34 (9), pp.095203. ⟨10.1088/1361-6501/acd8db⟩. ⟨hal-03886543v2⟩
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https://hal.science/hal-03886543/file/Source_file.pdf BibTex
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Glenn Christopher Otakandza Kandjani, Pascal Brault, Maxime Mikikian, Gautier Tetard, Armelle Michau, et al.. Molecular dynamics simulations of reactive neutral chemistry in an argon‐methane plasma. Plasma Processes and Polymers, 2023, 20, pp.2200192. ⟨10.1002/ppap.202200192⟩. ⟨hal-03917195⟩
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https://hal.science/hal-03917195/file/Plasma%20Processes%20%20%20Polymers%20-%202022%20-%20Kandjani%20-%20Molecular%20dynamics%20simulations%20of%20reactive%20neutral%20chemistry%20in%20an.pdf BibTex
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J R Wubs, L. Invernizzi, K. Gazeli, U. Macherius, X. Lü, et al.. Validation of THz absorption spectroscopy by a comparison with ps-TALIF measurements of atomic oxygen densities. Applied Physics Letters, 2023, 123 (8), pp.081107. ⟨10.1063/5.0160303⟩. ⟨hal-04228688⟩
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2022

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L. Colina-Delacqua, M. Redolfi, Karim Ouaras, J. Naël-Redolfi, X. Bonnin, et al.. Qualification of uniform large area multidipolar ECR hydrogen plasma. Physics of Plasmas, 2022, 29 (4), pp.043508. ⟨10.1063/5.0083341⟩. ⟨hal-03866093⟩
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L. Colina-Delacqua, M. Redolfi, Karim Ouaras, J. Naël-Redolfi, X. Bonnin, et al.. Qualification of uniform large area multidipolar ECR hydrogen plasma. Physics of Plasmas, 2022, 29 (4), pp.043508. ⟨10.1063/5.0083341⟩. ⟨hal-03866173⟩
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Myrianthi Hadjicharalambous, Eleftherios Ioannou, Nicolas Aristokleous, Kristaq Gazeli, Charalambos Anastassiou, et al.. Combined anti-angiogenic and cytotoxic treatment of a solid tumour: in silico investigation of a xenograft animal model’s digital twin. Journal of Theoretical Biology, 2022, 553, pp.111246. ⟨10.1016/j.jtbi.2022.111246⟩. ⟨hal-04041222⟩
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Zixian Jia, Youcef Fermi, Abdoulaye Constant Siby, Ovidiu Brinza, Khaled Hassouni, et al.. Enhanced gas-phase nucleation of diamond nanoparticles in a microplasma torch. Plasma Processes and Polymers, In press, ⟨10.1002/ppap.202200180⟩. ⟨hal-03862266⟩
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A Remigy, X Aubert, Swaminathan Prasanna, K Gazeli, L Invernizzi, et al.. Absolute N-atom density measurement in an Ar/N2 micro-hollow cathode discharge jet by means of ns-two-photon absorption laser-induced fluorescence. Physics of Plasmas, 2022, 29 (11), pp.113508. ⟨10.1063/5.0110318⟩. ⟨hal-03864477⟩
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Gautier Tetard, Armelle Michau, Swaminathan Prasanna, Jonathan Mougenot, Pascal Brault, et al.. Molecular growth paths and dust-particles nucleation precursors in Ar/C2H2 low pressure discharges. Plasma Processes and Polymers, 2022, 19, pp.2100204. ⟨10.1002/ppap.202100204⟩. ⟨hal-03541607⟩
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https://hal.science/hal-03541607/file/Tetard_etal_PPAP_C2h2_nucleation_final2022.pdf BibTex

2021

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Amal Allouch, Jonathan Mougenot, Swaminathan Prasanna, Armelle Michau, Mahamadou J Seydou, et al.. Statistical Abundance and Stability of carbon nanostructures by Combined Condensation-Annealing Molecular Dynamics simulations. Computational and Theoretical Chemistry, 2021, 1201, pp.113252. ⟨10.1016/j.comptc.2021.113252⟩. ⟨hal-03223432⟩
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E Bisceglia, Swaminathan Prasanna, K. Gazeli, X. Aubert, C.Y. Duluard, et al.. Investigation of N(4S) kinetics during the transients of a strongly emissive pulsed ECR plasma using ns-TALIF. Plasma Sources Science and Technology, In press, 30, pp.095001. ⟨10.1088/1361-6595/ac0da1⟩. ⟨hal-03059103v3⟩
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Alexandra Brisset, Pierre Tardiveau, Kristaq Gazeli, Blandine Bournonville, Pascal Jeanney, et al.. Experimental study of the effect of water vapor on dynamics of a high electric field non-equilibrium diffuse discharge in air. Journal of Physics D: Applied Physics, 2021, 54 (21), pp.215204. ⟨10.1088/1361-6463/abe81e⟩. ⟨hal-03151907⟩
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https://hal.science/hal-03151907/file/Brisset%2Bet%2Bal_2021_J._Phys._D%20_Appl._Phys._10.1088_1361-6463_abe81e.pdf BibTex
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Alexandra Brisset, Pierre Tardiveau, Kristaq Gazeli, Blandine Bournonville, Pascal Jeanney, et al.. Experimental study of the effect of water vapor on dynamics of a high electric field non-equilibrium diffuse discharge in air. Journal of Physics D: Applied Physics, 2021, 54 (21), pp.215204. ⟨10.1088/1361-6463/ABE81E⟩. ⟨hal-03424001⟩
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K. Gazeli, X Aubert, Swaminathan Prasanna, C. Duluard, G. Lombardi, et al.. Picosecond two-photon absorption laser induced fluorescence (ps-TALIF) in krypton: the role of photoionization on the density depletion of the fluorescing state Kr 5p´[3/2]2. Physics of Plasmas, 2021, 28 (4), ⟨10.1063/5.0041471⟩. ⟨hal-03087285v2⟩
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Kristaq Gazeli, Guillaume Lombardi, Xavier Aubert, Corinne y Duluard, Swaminathan Prasanna, et al.. Progresses on the Use of Two-Photon Absorption Laser Induced Fluorescence (TALIF) Diagnostics for Measuring Absolute Atomic Densities in Plasmas and Flames. plasma, 2021, 4 (1), pp.145-171. ⟨10.3390/plasma4010009⟩. ⟨hal-03358464⟩
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Alice Remigy, Salima Kasri, Thibault Darny, Hiba Kabbara, Ludovic William, et al.. Cross-comparison of diagnostic and 0D modeling of a micro-hollow cathode discharge in the stationary regime in an Ar/N 2 gas mixture. Journal of Physics D: Applied Physics, 2021, 55 (10), pp.105202. ⟨10.1088/1361-6463/ac3c74⟩. ⟨hal-03797974⟩
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Gautier Tetard, Armelle Michau, Swaminathan Prasanna, Jonathan Mougenot, Pascal Brault, et al.. Discharge dynamics, plasma kinetics and gas flow effect in argon-acetylene discharges. Plasma Sources Science and Technology, In press, 30, pp.105015. ⟨10.1088/1361-6595/ac2a17⟩. ⟨hal-03357911⟩
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2020

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A. Michau, S Prasanna, S Longo, K. Hassouni. Particle charge fluctuation and its consequences on aerosol dynamics in dusty plasmas: from continuous to discrete statistical models. Plasma Physics and Controlled Fusion, 2020, Special Issue Featuring the Invited Talks from the 46th EPS Conference on Plasma Physics, Milan, 8-12 July 2019, 62 (1), pp.014002. ⟨10.1088/1361-6587/ab469f⟩. ⟨hal-02394842⟩
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https://hal.science/hal-02394842/file/papier_armelle_v6.pdf BibTex
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François Robert, Romain Tartese, Guillaume Lombardi, Peter Reinhardt, Mathieu Roskosz, et al.. Mass-independent fractionation of titanium isotopes and its cosmochemical implications. Nature Astronomy, 2020, ⟨10.1038/s41550-020-1043-1⟩. ⟨insu-02898345⟩
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2019

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Alexandra Brisset, Kristaq Gazeli, Lionel Magne, Stéphane Pasquiers, Pascal Jeanney, et al.. Modification of the electric field distribution in a diffuse streamer-induced discharge under extreme overvoltage. Plasma Sources Science and Technology, 2019, 28 (5), pp.055016. ⟨10.1088/1361-6595/ab1989⟩. ⟨hal-02271574⟩
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Bernard Le Neindre, Guillaume Lombardi, Philippe Desmarest, Marie Kayser, T. R. Bilalov, et al.. Measurements of the thermal conductivity of n-hexane in the supercritical region. Fluid Phase Equilibria, 2019, 481, pp.66-102. ⟨10.1016/j.fluid.2018.10.006⟩. ⟨hal-01916814⟩
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S Prasanna, A. Michau, K. Hassouni, S Longo. Effect of charge fluctuation on nanoparticle heating in dusty plasma. Plasma Sources Science and Technology, 2019, 28 (3), pp.03LT03. ⟨10.1088/1361-6595/ab094d⟩. ⟨hal-02371770⟩
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C. Quiros, J. Mougenot, R. Bisson, M. Redolfi, A. Michau, et al.. Blistering and hydrogen retention in poly- and single- crystals of aluminum by a joint experimental-modeling approach. Nuclear Materials and Energy, 2019, 20, pp.100675. ⟨10.1016/j.nme.2019.100675⟩. ⟨hal-02121395⟩
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2018

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J. Bentounes, Stéphane Béchu, F. Biggins, A. Michau, Lisseth Gavilan, et al.. Effects of the plasma-facing materials on the negative ion H density in an ECR (2.45 GHz) plasma. Plasma Sources Science and Technology, 2018, 27 (5), pp.055015. ⟨10.1088/1361-6595/aac0ed⟩. ⟨insu-01806396⟩
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Kristaq Gazeli, Thomas Vazquez, Sara Al-Homsi, Gerard Bauville, Nicole Blin-Simiand, et al.. Ar(1s(5)) absolute radial densities in a ns-pulsed argon plasma jet impinging on dielectric targets at floating potential - plasma action on organic molecules. Plasma Processes and Polymers, 2018, 15 (10), ⟨10.1002/ppap.201800080⟩. ⟨hal-02429572⟩
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Fanny Girard, Mathieu Peret, Natacha Dumont, Sylvie Blanc, Vasilica Badets, et al.. Correlations between gaseous and liquid phase chemistries induced by cold atmospheric plasmas in a physiological buffer. Physical Chemistry Chemical Physics, 2018, 20 (14), pp.9198 - 9210. ⟨10.1039/C8CP00264A⟩. ⟨hal-01781701⟩
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https://hal.science/hal-01781701/file/PCCP_Girard%20et%20al_2018%20revised%20last%20version_not%20marked.pdf BibTex
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Bernard Le Neindre, Guillaume Lombardi, Philippe Desmarest, Marie Kayser, Z.I. Zaripov, et al.. Measurements of the thermal conductivity of ethene in the supercritical region. Fluid Phase Equilibria, 2018, 459, pp.119-128. ⟨10.1016/j.fluid.2017.11.013⟩. ⟨hal-01708870⟩
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Bernard Le Neindre, Philippe Desmarest, Guillaume Lombardi, Marie Kayser, Greg Chalvignac, et al.. Thermal conductivity of gaseous and liquid n-pentane. Fluid Phase Equilibria, 2018, 460, pp.146-154. ⟨10.1016/j.fluid.2017.12.026⟩. ⟨hal-01755319⟩
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