François Schiettekatte
- Professeur titulaire
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Complexe des sciences local B-4419
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Biographie
François Schiettekatte fait partie du groupe de matière condensée du département de physique de l'Université de Montréal. Il est entre autres spécialiste en analyse et modification des matériaux par faisceaux d'ions et en mesure de l’évolution thermique des nanostructures par nanocalorimétrie. Il fait partie de la Collaboration scientifique des détecteurs d'ondes graviationnelles LIGO dont son groupe travaille à rendre les miroirs plus silencieux (ou moins bruillants).
Affiliations
- Directeur adjoint – GCM — Groupe de recherche en physique et technologie des couches minces
- Membre – RQMP — Regroupement québécois sur les matériaux de pointe
Programmes d’enseignement
- Maîtrise en génie biomédical – Sciences pures et sciences appliquées Sciences de la vie
- Doctorat en physique – Sciences pures et sciences appliquées
Cours donnés
- PHY6918 Concepts de radioprotection pour le génie clinique
Expertises
- Science des matériaux
- Défaut et impuretés dans les couches minces: dopage et implantation
- Diffusion atomique, moléculaire et ionique
- Dépôt par pulvérisation
- Cinétique de formation et de recuit des défauts
- Impact atomiques, moléculaires et ioniques sur les surfaces
- Capacité calorifique des solides amorphes et des verres
- Matériaux nanostructurés : fabrication et caractérisation
L'implantation ionique est une technique qui permet de modifier la surface des matériaux en y injectant des atomes à la profondeur désirée, et en quantité précise. Elle est largement utilisée pour le dopage des semiconducteurs lors de la fabrication de circuits intégrés à très haute échelle (VLSI). Étant un phénomène fortement hors-équilibre (les atomes incidents ont typiquement des énergies des millions de fois plus élevées que celle des atomes du matériau) l'implantation génère souvent, à l'échelle atomique, de nouvelles structures qui peuvent, selon le cas, être exploitées pour améliorer les performances de matériaux de haute technologie, ou constituer un problème à contourner.
Par exemple, pendant le dopage, l'implantation engendre des défauts dans les semiconducteurs en déplaçant des atomes du cristal, ce qui est néfaste pour les circuits intégrés. Si le nombre de défauts n'est pas trop élevé, le dommage pourra être corrigé par recuit thermique et le dopant activé. Toutefois, si la densité de défauts dépasse un certain seuil, des dommages permanents apparaîtront dans le matériau et peuvent rendre inutilisables les dispositifs.
À l'inverse, l'implantation ionique génère des défauts qui peuvent être utilisés pour modifier les matériaux. En effet, l'implantation permet de créer, près de la surface, des défauts qui peuvent par la suite diffuser dans le matériau et modifier la composition de couches enfouies par interdiffusion. On peut ainsi changer la longueur d'onde d'émission de puits ou points quantiques et les propriétés de couches magnétiques.
Les faisceaux d'ions permettent en outre de mesurer de façon quantitative et extrêmement sensible la distribution en profondeur des atomes dans un matériau. Nous disposons dans nos laboratoires de plusieurs techniques d'analyse par faisceaux d'ions, notamment la Détection de Reculs Élastiques (ERD), technique inventée dans nos laboratoires dans les années 70, ainsi que l'analyse par Spectrométrie de Rétrodifussion Rutherford (RBS), la canalisation (RBS channeling) et l'Analyse par Réactions Nucléaires Résonnantes (NRRA).
Encadrement Tout déplier Tout replier
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Projets de recherche Tout déplier Tout replier
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP) Projet de recherche au Canada / 2022 - 2029
Relaxation, friction interne et ondes gravitationnelles Projet de recherche au Canada / 2022 - 2028
Plateforme d'iinovation en procédés plasma avec caractérisation in-plasma des matériaux et nanomatériaux Projet de recherche au Canada / 2021 - 2027
Relaxation, friction interne et ondes gravitationnelles Projet de recherche au Canada / 2022 - 2026
Contrôle des contraintes mécaniques résiduelles dans les revêtements optiques: de leurs origine aux applications avancées Projet de recherche au Canada / 2021 - 2024
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe ( RQMP ) Projet de recherche au Canada / 2019 - 2024
Electron microscopy analysis of (nano)materials with environmental, biological and industrial importance Projet de recherche au Canada / 2021 - 2023
CALCUL QUEBEC Projet de recherche au Canada / 2015 - 2023
EVOLUTION OF NANOSCALE GLASSES Projet de recherche au Canada / 2014 - 2023
Bourse de stage international - Mané Seck / Regroupement québécois sur les matériaux de pointe ( RQMP ) Projet de recherche au Canada / 2020 - 2021
Bourse de stage international - Megan Cowie / Regroupement québécois sur les matériaux de pointe ( RQMP ) Projet de recherche au Canada / 2020 - 2021
Supplément COVID-19 CRSNG_EVOLUTION OF NANOSCALE GLASSES Projet de recherche au Canada / 2020 - 2021
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP) Hosted by McGill 2017-2021 Projet de recherche au Canada / 2017 - 2021
Plateforme d'iinovation en procédés plasma avec caractérisation in-plasma des matériaux et nanomatériaux Projet de recherche au Canada / 2016 - 2021
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe Projet de recherche au Canada / 2015 - 2021
DEVELOPMENT OF GERMANIUM FIBER BRAGG GRATINGS AND ER-DOPED FIBER AMPLIFIERS FOR OPERATION IN HARSH ENVIRONMENTS Projet de recherche au Canada / 2013 - 2016
REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE (RQMP) Projet de recherche au Canada / 2013 - 2016
DETECTEURS TERAHERTZ A BASE D'INGAASP ET SYSTÈME D'IMAGERIE THZ EN CHAMP PROCHE Projet de recherche au Canada / 2012 - 2016
REGROUPEMENT STRATEGIQUE - REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE (RQMP) Projet de recherche au Canada / 2009 - 2016
REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE - RQMP Projet de recherche au Canada / 2009 - 2016
DETECTEURS TERAHERTZ A BASE D'INGAASP ET SYSTÈME D'IMAGERIE THZ EN CHAMPS PROCHE Projet de recherche au Canada / 2012 - 2015
CANADIAN CHARGED PARTICLE ACCELERATOR CONSORTIUM (CCPAC) Projet de recherche au Canada / 2011 - 2015
DEVELOPING METHODS OF ULTRATHIN FILMS CHARACTERISATION: NANOCALORIMETRY AND ION BEAM ANALYSIS Projet de recherche au Canada / 2001 - 2015
GROUPE DE RECHERCHE EN PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE DES COUCHES MINCES (GCM) - INSTALLATION CENTRALE POUR LA FABRICATIONET LA CARACTERISATION DES MATERIAUX ET DISPOSITIFS DE POINTE Projet de recherche au Canada / 2008 - 2014
DEVELOPING METHODS OF ULTRATHIN FILMS CHARACTERISATION: NANOCALORIMETRY AND ION BEAM ANALYSIS Projet de recherche au Canada / 2009 - 2013
ALUMINUM ADHESION OF POLYETHYLENE TEREPHTHALATE Projet de recherche au Canada / 2011 - 2012
Publications Tout déplier Tout replier
Articles publiés (depuis 2018, nom en gras = membres du groupe)
136. K. J. Daniel, J. R. Smith, S. Ballmer, W. Bristol, J. C. Driggers, A. Effler, M. Evans, J. Hoover, K. Kuns, M. Landry, G. Lovelace, C. Lukinbeal, V. Mandic, K. Pham, J. Read, J. B. Russell, F. Schiettekatte, R. M. S. Schofield, C. A. Scholz, D. H. Shoemaker, P. Sledge, A. Strunk, Criteria for identifying and evaluating locations that could potentially host the Cosmic Explorer observatories, Rev. Sci. Instrum. 96, 014502 (2025).
135. P. Vinchon, S. Hamaguchi, S. Roorda, F. Schiettekatte, L. Stafford, Self-healing kinetics in monolayer graphene following very low energy ion irradiation, Carbon 233, 119852 (2025).
134. S. Bhowmick, R. Osovsky, A. Davenport, F. Schiettekatte, M. Chicoine, C. S. Menoni, Unveiling the cation ratio mediated structural modifications in TiO2: GeO2 mixtures for gravitational-wave detectors, Class. Quant. Grav. 41, 105007 (2024).
133. D. Diksha, A. Amato, V. Spagnuolo, G. I. McGhee, M. Chicoine, C. Clark, S. Hill, J. Hough, R. Johnston, R. Keil, Optical properties of germania and titania at 1064 nm and at 1550 nm, Class. Quant. Grav. 41, 125006 (2024).
132. L.-C. Fortier, M. Chicoine, S. Chouteau, M. Clausse, É. Lalande, A. W. Lussier, S. Roorda, L. Stafford, G. Terwagne, F. Schiettekatte, In plasma ion beam analysis of polymer layer and adsorbed H monolayer etching, Nucl. Instrum. Meth. B 554, 083305 (2024).
131. É. Lalande, A. Davenport, L. Marchand, A. Markosyan, D. Martinez, A. Paolone, M. Rezac, M. Bazzan, M. Chicoine, J. L. Colaux, M. Coulon, M. M. Fejer, A. W. Lussier, E. Majorana, L. Martinu, C. Menoni, C. Michel, F. Ricci, F. Schiettekatte, N. Shcheblanov, J. R. Smith, J. Teillon, G. Terwagne, G. Vajente, Ar transport and blister growth kinetics in titania-doped germania-based optical coatings, Class. Quant. Grav. 41, 115013 (2024).
130. A. W. Lussier, D. Bourbonnais-Sureault, M. Chicoine, R. Martel, L. Martinu, S. Roorda, F. Schi- ettekatte, Raman-based mapping and depth-profiling of the relaxation state in amorphous silicon, J. Appl. Phys. 135, 065301 (2024).
128. A. Aghdaei, A. Akbari-Sharbaf, M. Chicoine, F. Schiettekatte, G. Fanchini, D. Morris, Experimental evidence for spin–triplet states in titanium implanted AlN film: an electron spin resonance study, Physica B 654, 414708 (2023).
127. C. Gier, M. Ben Yaala, C. Wiseman, S. MacFoy, M. Chicoine, F. Schiettekatte, J. Hough, S. Rowan, I. Martin, P. MacKay, S. Reid, Controlling the optical properties of hafnium dioxide thin films deposited with electron cyclotron resonance ion beam deposition, Thin Solid Films 771, 139781 (2023).
126. G. I. McGhee, V. Spagnuolo, N. Demos, S. C. Tait, P. G. Murray, M. Chicoine, P. Dabadie, S. Gras, J. Hough, G. A. Iandolo, Titania mixed with silica: a low thermal-noise coating material for gravitational- wave detectors, Phys. Rev. Lett. 131, 171401 (2023).
124. K. Prasai, K. Lee, B. Baloukas, H.-P. Cheng, M. Fazio, L. Martinu, A. Mehta, C. S. Menoni, F. Schi- ettekatte, R. Shink, B. Shyam, G. Vajente, M. M. Fejer, R. Bassiri, Effects of elevated-temperature deposition on the atomic structure of amorphous Ta2O5 films, APL Mater. 11, 121112 (2023).
123. P. Vinchon, S. Asadollahi, C. Coté, S. Marcet, S. Atallah, E. Dessureault, M. Chicoine, A. Sarkissian, R. Leonelli, S. Roorda, In-plasma analysis of plasma–surface interactions, Rev. Sci. Instrum. 94, 083305 (2023).
120. M. Granata, A. Amato, M. Bischi, M. Bazzan, G. Cagnoli, M. Canepa, M. Chicoine, A. D. Michele, G. Favaro, D. Forest, G. M. Guidi, G. Maggioni, F. Martelli, M. Menotta, M. Montani, F. Piergiovanni, F. Schiettekatte, Optical and mechanical properties of ion-beam-sputtered MgF2 thin films for gravitational- wave interferometers, Phys. Rev. Appl 17, 034058 (2022).
119. C. Lévesque, S. Roorda, F. Schiettekatte, N. Mousseau, Internal mechanical dissipation mechanisms in amorphous silicon, Phys. Rev. Mater. 6, 123604 (2022).
118. A. W. Lussier, É. Lalande, M. Chicoine, C. Lévesque, S. Roorda, B. Baloukas, L. Martinu, G. Vajente, A. Ananyeva, F. Schiettekatte, Hydrogen concentration and mechanical dissipation upon annealing in zirconia-doped tantala thin films for gravitational wave observatory mirrors, in Journal of physics: conference series, Vol. 2326 (IOP Publishing, 2022), 012020.
116. M. Abernathy, A. Amato, A. Ananyeva, S. Angelova, B. Baloukas, R. Bassiri, G. Billingsley, R. Birney, G. Cagnoli, M. Canepa, M. Coulon, J. Degallaix, A. Di Michele, M. A. Fazio, M. M. Fejer, D. Forest, C. Gier, M. Granata, A. M. Gretarsson, E. M. Gretarsson, E. Gustafson, E. J. Hough, M. Irving, É. Lalande, C. Lévesque, A. W. Lussier, A. Markosyan, I. W. Martin, L. Martinu, B. Maynard, C. S. Menoni, C. Michel, P. G. Murray, C. Osthelder, S. Penn, L. Pinard, K. Prasai, S. Reid, R. Robie, S. Rowan, B. Sassolas, F. Schiettekatte, R. Shink, S. Tait, J. Teillon, G. Vajente, M. Ward, L. Yang, Exploration of co-sputtered Ta2O5–ZrO2 thin films for gravitational-wave detectors, Class. Quant. Grav. 38, 195021 (2021).
115. É. Lalande, A. W. Lussier, C. Lévesque, M. Ward, B. Baloukas, L. Martinu, G. Vajente, G. Billingsley, A. Ananyeva, R. Bassiri, M. M. Fejer, F. Schiettekatte, Zirconia-titania-doped tantala optical coatings for low mechanical loss Bragg mirrors, J. Vac. Sci. Technol. A 39, 043416 (2021).
113. H. Nozard, F. Schiettekatte, Arrhenius behavior of crystallization at up to 184 000 K/s in Ge2Sb2Te5 thin films, AIP Adv. 11, 085226 (2021).
112. F. Schiettekatte, Energy conservation strategies for electric vehicles on hills, Am. J. Phys 89, 1018–1025 (2021).
111. G. Vajente, L. Yang, A. Davenport, M. Fazio, A. Ananyeva, L. Zhang, G. Billingsley, K. Prasai, A. Markosyan, R. Bassiri, M. M. Fejer, M. Chicoine, F. Schiettekatte, C. S. Menoni, Low mechanical loss TiO2:GeO2 coatings for reduced thermal noise in gravitational wave interferometers, Phys. Rev. Lett. 127, 071101 (2021).
110. L. Yang, G. Vajente, M. Fazio, A. Ananyeva, G. Billingsley, A. Markosyan, R. Bassiri, K. Prasai, M. M. Fejer, M. Chicoine, F. Schiettekatte, C. S. Menoni, Enhanced medium-range order in vapor-deposited germania glasses at elevated temperatures, Sci. Adv. 7, eabh1117 (2021).
109. A. Aghdaei, R. Pandiyan, B. Ilahi, M. Chicoine, M. El Gowini, F. Schiettekatte, L. G. Frechette, D. Morris, Engineering visible light emitting point defects in Zr-implanted polycrystalline AlN films, J. Appl. Phys. 128, 245701 (2020).
108. M. Sun, S. Li, J. Zou, Z. Cui, Q. Zhang, F. Schiettekatte, D. Barba, B. Liu, Y. Wang, Graphene- wrapped ZnMn2O4 nanoparticles with enhanced performance as lithium-ion battery anode materials, Nano 15, 2050117 (2020).
107. S. Vallières, M. Salvadori, P. Puyuelo-Valdes, S. Payeur, S. Fourmaux, F. Consoli, C. Verona, E. d’Humières, M. Chicoine, S. Roorda, F. Schiettekatte, P. Antici, Thomson parabola and time-of-flight detector cross-calibration methodology on the ALLS 100 tw laser-driven ion acceleration beamline, Rev. Sci. Instrum. 91, 103303 (2020).1
105. A. Albert, M. André, M. Anghinolfi, M. Ardid, J.-J. Aubert, J. Aublin, T. Avgitas, B. Baret, J. Barrios- Martí, S. Basa, Search for multimessenger sources of gravitational waves and high-energy neutrinos with advanced LIGO during its first observing run, ANTARES, and IceCube, Astrophys. J. 870, 134 (2019).
104. K. Prasai, J. Jiang, A. Mishkin, B. Shyam, S. Angelova, R. Birney, D. A. Drabold, M. Fazio, E. K. Gustafson, G. Harry, S. Hoback, J. Hough, C. Lévesque, I. MacLaren, A. Markosyan, I. W. Martin, C. S. Menoni, P. G. Murray, S. Penn, S. Reid, R. Robie, S. Rowan, F. Schiettekatte, R. Shink, A. Turner, G. Vajente, H.-P. Cheng, M. M. Fejer, A. Mehta, R. Bassiri, High precision detection of change in intermediate range order of amorphous zirconia-doped tantala thin films due to annealing, Phys. Rev. Lett. 123, 045501 (2019).
103. S. Vallières, C. Bienvenue, P. Puyuelo-Valdes, M. Salvadori, E. d’Humières, F. Schiettekatte, P. Antici, Low-energy proton calibration and energy-dependence linearization of EBT-XD radiochromic films, Rev. Sci. Instrum. 90, 083301 (2019).
102. G. Vajente, R. Birney, A. Ananyeva, S. Angelova, R. Asselin, B. Baloukas, R. Bassiri, G. Billings- ley, M. M. Fejer, D. Gibson, L. J. Godbout, E. Gustafson, A. Heptonstall, J. Hough, S. MacFoy, A. Markosyan, I. W. Martin, L. Martinu, P. G. Murray, S. Penn, S. Roorda, S. Rowan, F. Schiettekatte, R. Shink, C. Torrie, D. Vine, S. Reid, R. X. Adhikari, Effect of elevated substrate temperature deposition on the mechanical losses in tantala thin film coatings, Class. Quant. Grav. 35, 075001 (2018).
101. J. Wang, S. H. Y. Huang, C. Herrmann, S. A. Scott, F. Schiettekatte, K. L. Kavanagh, Focussed helium ion channeling through Si nanomembranes, J. Vac. Sci. Technol. B 36, 021203 (2018).
Informations supplémentaires
- 09-09-2015 Les laboratoires insolites de l’UdeM
- 01-01-2015 - Octroi de plus de 26 M$ pour la recherche à l'UdeM
- 02-06-2014 - Ma fenêtre est une centrale électrique!
- 04-09-2013 - Une seconde
- 03-09-2010 - Montréal hôte de l’International Conference on Ion Beam Modification of Materials
- 03-09-2008 - Mesurer la chaleur libérée par des nanocristaux
Médias
Regroupement québécois des matériaux de pointe
François Schiettekatte est directeur adjoint du Regroupement québécois des matériaux de pointes (RQMP).
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