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Ahmad Hamdan

Vcard
Professeur agrégé

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Complexe des sciences local B-4423

ahmad.hamdan@umontreal.ca

514 343-2288

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Licence
2008 , Physique , Université Libanaise (Liban)

Master
2010 , Physique , Université Henri Poincaré Nancy I (France)

Doctorat
2013 , Physique , Université de Lorraine (France)

Recrutement recherche

Si vous voulez explorer le domaine plasmas-liquide, en effectuant une maitrise ou un doctorat, n'hésitez pas de me contacter !

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Programmes d’enseignement

  • Baccalauréat en mathématiques et physique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Baccalauréat en mathématiques et physique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Baccalauréat en physique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Majeure en physique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Mineure en physique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Baccalauréat en physique et informatique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Baccalauréat en physique et informatique – Sciences pures et sciences appliquées
  • Biophysique et physiologie moléculaire – Sciences pures et sciences appliquées
  • Doctorat en physique – Sciences pures et sciences appliquées

Cours donnés

  • PHY2400 Physique des plasmas
  • PHY6445 Physico-chimie des plasmas froids
  • PHY6450 Chapitres choisis de physique des plasmas

Expertises

Au Département de Physique de l'Université de Montréal, je suis professeur adjoint en Physique des plasmas appliqués à la synthèse/fonctionnalisation des nanomatériaux et au traitement des liquides.

Je m'intéresse aux plasmas à la pression atmosphérique et aux interactions plasmas-matière, en particulier celle qui est en phase liquide. Dans ce contexte, mes activités de recherche sont subdivisées en trois axes :

  • plasma en contact avec un liquide,
  • plasma dans un liquide et 
  • plasma dans un milieu diphasique (par exemple mélange de deux liquides immiscibles ou mélange air-liquide, c.à.d. bulles). 

En plus de la compréhension fondamentale de la science de cette nouvelle famille des plasmas, je développe des applications originales, innovantes et prometteuses. Bien que le champ d’application soit extrêmement large, je m’intéresse à court terme à appliquer les plasmas en phase liquide dans la stérilisation des eaux, la synthèse des nanomatériaux et la production des carburants propres.

Bien que le champ de recherche '' plasma-liquide '' est relativement nouveau, les premiers résultats ont montré qu'il y a une très belle physique à explorer et un potentiel énorme pour résoudre des problématiques sérieuses au niveau mondial.

Responsabilités et rayonnement Tout déplier Tout replier

Activités au sein d’organismes ou d’entités de l’institution

Encadrement Tout déplier Tout replier

Modélisation 2D de l’évolution temporelle d’un streamer en interaction avec un liquide diélectrique à pression atmosphérique Thèses et mémoires dirigés / 2024 - 2024
Diplômé(e) : Ouali, Anthony
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Étude statistique de l’influence des paramètres expérimentaux et du champ magnétique sur les décharges sparks dans l’eau déionisée Thèses et mémoires dirigés / 2023 - 2023
Diplômé(e) : Géraud, Korentin
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Dégradation en milieu liquide de polystyrène solide par décharges électriques dans l’air en contact avec l’eau Thèses et mémoires dirigés / 2023 - 2023
Diplômé(e) : Zamo, Aurélie
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Décharge électrique à l'interface de deux liquides : application à la synthèse de nanoparticules Thèses et mémoires dirigés / 2022 - 2022
Diplômé(e) : Mohammadi, Kyana
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Décharge à courant alternatif (AC) dans l’air et en contact avec l’eau : caractérisation fondamentale et application au traitement des eaux Thèses et mémoires dirigés / 2021 - 2021
Diplômé(e) : Diamond, James
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Évolution statistique des caractéristiques électriques des décharges Sparks dans les liquides diélectriques Thèses et mémoires dirigés / 2021 - 2021
Diplômé(e) : Dorval, Audren
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Décharges Sparks dans les liquides diélectriques : caractérisation et application à la synthèse de nanoparticules Thèses et mémoires dirigés / 2020 - 2020
Diplômé(e) : Merciris, Thomas
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

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Projets de recherche Tout déplier Tout replier

Discharges at/near gasliquid and liquidliquid interfaces: fundamental investigation and application in liquid processing and nanomaterial synthesis Projet de recherche au Canada / 2023 - 2029

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe

Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP) Projet de recherche au Canada / 2022 - 2029

Chercheur principal : François Schiettekatte
Co-chercheurs : Christian Reber , Sjoerd Roorda , Michel Côté , Richard Leonelli , Normand Mousseau , Antonella Badia , Richard Martel , Andrea Bianchi , Jean-François Masson , Luc Stafford , William Witczak-Krempa , Delphine Bouilly , Ahmad Hamdan , Nikolay Kornienko , Audrey Laventure , Philippe St-Jean , David Sénéchal , Nikolas Provatas , Louis L. Taillefer , Clara Santato , Fabio Cicoira , Lilian Childress , Michel Meunier , Ludvik Martinu , Anne-Marie Kietzig , Michel R. Wertheimer , Jolanta Klemberg-Sapieha , Jan Dubowski , Hong Guo , Mark Sutton , Peter H Grutter , R. Bruce Lennox , Michael Hilke , Paul William Wiseman , Guillaume Gervais , Bradley J. Siwick , Edward Sacher , Arthur Yelon , David Ménard , Yves-Alain Peter , André-Marie Tremblay , Claude Bourbonnais , Denis Morris , Dominique Drouin , René Côté , Patrick Fournier , Vincent Aimez , François Boone , Serge Charlebois , Frédéric Sirois , Dominic H Ryan , Patanjali Kambhampati , Richard Chromik , Thomas Szkopek , Walter Reisner , William A. Coish , David Cooke , Jack Clayton Sankey , Oussama Moutanabbir , Richard Arès , Luc Fréchette , Jeffrey Quilliam , Paul G. Charette , Stéphane Kéna-Cohen , Kirk H. Bevan , Tamar Pereg-Barnea , Hassan Maher , Ion Garate , Julien Sylvestre , David Danovitch , Yelena Simine , Stefanos Kourtis , Songrui Zhao , Kartiek Agarwal , Stephan Reuter , Samuel Cole Huberman
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques

Étude des décharges impulsionnelles dans et en contact avec l'eau par spectroscopie et imagerie ultrarapide à rayons X Projet de recherche au Canada / 2024 - 2028

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Co-chercheurs : Luc Stafford , Hussein Amina , Émile Carbone

Étude des décharges impulsionnelles dans et en contact avec l'eau par spectroscopie et imagerie ultrarapide à rayons X Projet de recherche au Canada / 2024 - 2028

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Co-chercheurs : Luc Stafford , Hussein Amina , Émile Carbone
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT) , CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Programme NOVA pour chercheur(e)s de la relève (partenariat avec CRSNG) , PVXXXXXX-Programme NOVA pour chercheur(e)s de la relève (partenariat avec FRQNT)

Nouveaux procédés basés sur un réacteur-injecteur de nanoparticules pour le dépôt par plasma de couches minces nanocomposites multifonctionnelles (RI-plasma) Projet de recherche au Canada / 2021 - 2025

Chercheur principal : Luc Stafford
Co-chercheurs : Davit Zargarian , Ahmad Hamdan , Ludvik Martinu
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)

Infrastructure de recherche sur les plasmas multiphasiques Projet de recherche au Canada / 2021 - 2025

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Sources de financement : Université de Montréal
Programmes de subvention : PVXXXXXX-FEI sans restriction

Traitement de l’eau par plasma pour l’agriculture urbaine Projet de recherche au Canada / 2023 - 2024

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Sources de financement : MITACS Inc.
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Stage Accélération Québec - MITACS

Plasmas in- and in-contact with liquids: fundamental investigations and applications in nanomaterial synthesis and liquid processing Projet de recherche au Canada / 2018 - 2024

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(DGECR) Tremplin vers la découverte

Bulk synthesis of nanomaterials and plasma-based techniques Projet de recherche au Canada / 2020 - 2021

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Co-chercheurs : Min Suk Cha
Sources de financement : King Abdullah University of Science and Technology
Programmes de subvention :

Supplément COVID-19 CRSNG_Plasmas in and in contact with liquids: fundamental investigations and applications in nanomaterial synthesis and liquid processing Projet de recherche au Canada / 2020 - 2021

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Supplément à l’appui des étudiants, des stagiaires postdoctoraux et du personnel de soutien à la recherche COVID-19

Infrastructure de recherche sur les plasmas multiphasiques Projet de recherche au Canada / 2018 - 2021

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Sources de financement : FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Fonds des leaders

Bulk Synthesis of nanomaterials and plasma-based techniques Projet de recherche au Canada / 2019 - 2020

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Co-chercheurs : Min Suk Cha
Sources de financement : King Abdullah University of Science and Technology
Programmes de subvention :

Development of combustion-based approaches for nanoparticles synthesis Projet de recherche au Canada / 2018 - 2019

Chercheur principal : Ahmad Hamdan
Co-chercheurs : Min Suk Cha
Sources de financement : King Abdullah University of Science and Technology
Programmes de subvention :

Publications Tout déplier Tout replier

  1. Hamdan, A; Diamond, J*; Herrmann, A*. (2021). Dynamics of a pulsed negative nanosecond discharge on water surface and comparison with the positive discharge.Journal of Physics Communications. https://doi.org/10.1088/2399-6528/abe953
  2. Mohammadi, K., & Hamdan, A. (2021). Spark discharges in liquid heptane in contact with silver nitrate solution: Investigation of the synthesized particles. Plasma Processes and Polymers, 18(10), 2100083. https://doi.org/10.1002/ppap.202100083
  3. Glad, X*; Gorry, J*; Cha, M S; Hamdan, A. (2021). Synthesis of core–shell copper–graphite submicronic particles and carbon nano-onions by spark discharges in liquid hydrocarbons.Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87222-x
  4. Merciris, T*; Valensi, F; Hamdan, A. (2021). Synthesis of nickel and cobalt oxide nanoparticles by pulsed under water spark discharges.Journal of Applied Physics. https://doi.org/10.1063/5.0040171
  5. Hamdan, A; Diamond, J*. (2021). Electrical and optical characterization of a pulsed discharge in immiscible layered liquids: n-heptane and water with various electrical conductivity.Plasma Sources Science and Technology. https://doi.org/10.1088/1361-6595/abfbe8
  6. Hamdan A, Liu J L, Cha M S. (2021). Transformation of n-heptane using an in-liquid submerged microwave plasma jet of argon.Journal of Applied Physics. https://doi.org/10.1063/5.0036041
  7. Agati M, Boninelli S, Hamdan A. (2021). Atomic Scale Microscopy unveils the Growth Mechanism of 2D-like CuO Nanoparticle agglomerates produced via Electrical Discharges in Water.Materials Chemistry and Physics. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.124244
  8. Hamdan, A; Liu, J L. (2021). Scenario of carbon-encapsulated particle synthesis by spark discharges in liquid hydrocarbons.Plasma Processes and Polymers. https://doi.org/10.1002/ppap.202100013
  9. Hamdan, A; El Abiad, D*; Cha, M S. (2021). Synthesis of silicon and silicon carbide nanoparticles by pulsed electrical discharges in dielectric liquids. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 41(6), 1647-1660. https://doi.org/10.1007/s11090-021-10205-3
  10. Glad X*, Profili J*, Cha M S, Hamdan A. (2020). Synthesis of copper and copper oxide nanomaterials by electrical discharges in water with various electrical conductivities.Journal of Applied Physics. https://doi.org/10.1063/1.5129647
  11. Hamdan A, Gorry J*, Merciris T*, Margot J. (2020). Electrical characterization of positive and negative pulsed nanosecond discharges in water coupled with timeresolved light detection.Journal of Applied Physics. https://doi.org/10.1063/5.0010387
  12. Merciris T*, Valensi F, Hamdan A. (2020). Determination of the electrical circuit equivalent to a pulsed discharge in water: assessment of the temporal evolution of electron density and temperature.IEEE trans. plasma science. https://ieeexplore.ieee.org/document/9180000
  13. Hamdan A, Glad X*, Cha MS. (2020). Synthesis of copper and copper oxide nanomaterials by pulsed electric field in water with various electrical conductivities.Nanomaterials. https://doi.org/10.3390/nano10071347
  14. Merciris T*, Hamdan A, Dorval A*, Valensi F. (2020). Simplified Spark Pulser for Nanoparticles Generation.IEEE Transactions on Plasma Science. https://ieeexplore.ieee.org/document/9204755
  15. Hamdan A, Agati M, Boninelli S. (2020). Selective synthesis of 2D mesoporous CuO agglomerates by pulsed spark discharge in water.Plasma Chemistry and Plasma Processing. https://doi.org/10.1007/s11090-020-10126-7
  16. Hamdan A, Ridani D*, Diamond J*, Daghrir R. (2020). Pulsed nanosecond air discharge in contact with water: Influence of voltage polarity, amplitude, pulse width, and gap distance.Journal of Physics D: Applied Physics. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab8fde
  17. Hamdan A, Diamond J*, Stafford L. (2020). Time-resolved imaging of pulsed positive nanosecond discharge on water surface: plasma dots guided by water surface.Plasma Sources Science and Technology. https://doi.org/10.1088/1361-6595/abbd87
  18. Hamdan A, Gagnon C*, Aykul M*, Profili J*. (2019). Characterization of a microwave plasma jet (TIAGO) in-contact with water: Application in degradation of methylene blue dye.Plasma Processes and Polymers. https://doi.org/10.1002/ppap.201900157
  19. Hamdan A, Profili J*, Cha M S. (2019). Microwave plasma jet in water: effect of water electrical conductivity on plasma characteristics.Plasma Chemistry and Plasma Processing. https://doi.org/10.1007/s11090-019-10034-5
  20. J Diamond, J Profili, A Hamdan (2019) Characterization of various air plasma discharge modes in contact with water and their effect on the degradation of reactive dyes. Plasma Chem Plasma Process 1-16. https://link.springer.com/article/10.1007/s11090-019-10014-9
  21. A Hamdan, J L Liu, M S Cha (2018). Microwave plasma jet in water: characterization and feasibility to wastewater treatment. Plasma Chem Plasma Process 1-18. link.springer.com/article/10.1007/s11090-018-9918-y 
  22. A Hamdan, M S Cha (2018). Carbon-based nanomaterial synthesis using nanosecond electrical discharges in immiscible layered liquids: n-heptane and water. Journal of Physics D: Applied Physics 51 244003 (9pp). iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/aac46f/pdf
  23. A Hamdan, H Kabbara, C Noel, J Ghanbaja, A Redjaimia, T Belmonte (2018). Synthesis of two-dimensional lead sheets by spark discharge in liquid nitrogen. Particuology (In Press). (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674200118300300)
  24. J-L Liu, H W Park, A Hamdan, M S Cha (2018). In-liquid arc plasma jet and its application to phenol degradation. Journal of Physics D: Applied Physics 51 114005 (9pp) (iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/aaada2/meta)
  25. R.K. Gangwar, A. Hamdan, L. Stafford (2017). Nanoparticle synthesis by high-density plasma sustained in liquid organosilicon precursors. Journal of Applied Physics 122, 243301 (aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5006479)
  26. A Hamdan, M S Cha, R Abdul Halim, D Anjum (2017). Synthesis of SiOC:H nanoparticles by electrical discharge in hexamethyldisilazane and water. Plasma Processes and Polymers 14 (12) (onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ppap.201700089/full)
  27. A Hamdan, H Kabbara, M-A Courty, M S Cha, T Belmonte (2017). Multi-Strands synthesis of carbon-metal nanocomposites by discharges in heptane between two metallic electrodes. Plasma Chem Plasma Process 1-22. (link.springer.com/article/10.1007/s11090-017-9816-8)
  28. A Hamdan, K Čerņevičs, M S Cha (2017). The effect of electrical conductivity on nanosecond discharges in distilled water and in methanol with argon bubbles. Journal of Physics D: Applied Physics 50 185207 (8pp) (iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/aa6969)
  29. A Hamdan, F Valade, J Margot, F Vidal, J-P Matte (2017). Space and time structure of helium pulsed surface-wave discharges at intermediate pressures (5 - 50 Torr). Plasma Sources Sci. Technol. 26 015001 (10pp). (iopscience.iop.org/article/10.1088/0963-0252/26/1/015001)
  30. G Al Makdessi, A Hamdan, J Margot, Richard Clergereaux (2017). Measurement of negatively-charged species by laser-induced photodetachment in a magnetically confined low-pressure argon-acetylene plasma. Journal Plasma Sources Science and Technology, 26(8), 085001 (9pp). (iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6595/aa7806/meta)
  31.  A Hamdan, M S Cha (2016). Low-dielectric layer increases nanosecond electric discharges in distilled water. AIP Advances 6, 105112. (scitation.aip.org/content/aip/journal/adva/6/10/10.1063/1.4966589)
  32. A Hamdan, M S Cha (2016). Nanosecond Discharge in Bubbled Liquid n-Heptane: Effects of Gas Composition and Water Addition. IEEE Trans. Plas. Sci. 4(12), 2988-2994. (ieeexplore.ieee.org/document/7556309/)
  33. A Hamdan, M Cha (2016). The effects of gaseous bubble composition and gap distance on the characteristics of nanosecond discharges in distilled water. Journal of Physics D: Applied Physics 49, 245203. (iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3727/49/24/245203/pdf)
  34.  A Hamdan, G Makdessi, J Margot (2016). Deposition of a-C:H films by RF magnetized plasma in Ar/C2H2 mixture at very low pressure. Thin Solid Films, 599, 84-97. (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609015013073)
  35. A Hamdan, M Cha (2015). Ignition modes of nanosecond discharge with bubbles in distilled water. Journal of Physics D: Applied Physics 48 (40), 405206. (iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3727/48/40/405206)
  36. A Hamdan, J Margot, F Vidal, J-P Matte (2015). Characterization of helium surface-wave plasmas at intermediate pressures (5–50 Torr): temperatures and density of metastable atoms in the 23S level. Journal of Physics D: Applied Physics, 48(3), 035202. (iopscience.iop.org/0022-3727/48/3/035202)
  37. M S Daoud, A Hamdan, J Margot (2015). Influence of surrounding gas, composition and pressure on plasma plume dynamics of nanosecond pulsed laser-induced aluminum plasmas. AIP Advances 5, 107143. (scitation.aip.org/content/aip/journal/adva/5/10/10.1063/1.4935100)
  38. M S Daoud, A Hamdan, J Margot (2015). Axial- and radial-resolved electron density and excitation temperature of aluminum plasma induced by nanosecond laser: Effect of the ambient gas composition and pressure. AIP Advances 5, 117136. (scitation.aip.org/content/aip/journal/adva/5/11/10.1063/1.4936251)
  39. A Hamdan, C Noël, J Ghanbaja, T Belmonte (2014). Comparison of aluminium nanostructures created by discharges in various dielectric liquids. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 1 – 14. (link.springer.com/article/10.1007/s11090-014-9564-y)
  40. A Hamdan, I Marinov, A Rousseau, T Belmonte (2014). Microdischarge ignition in liquid heptane. IEEE Transactions on Plasma Science, 42 2616–2617. (ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp)
  41. A Hamdan, C Noël, T Belmonte (2014). Synthesis of carbon fibres by electrical discharges in heptane. Materials Letters 135 115–118. (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X14014268)
  42. A Hamdan, I Marinov, A Rousseau, T Belmonte (2014). Time-resolved imaging of nanosecond-pulsed micro-discharges in heptane, J. Phys. D: Appl. Phys. 47 055203 (8pp). (iopscience.iop.org/0022-3727/47/5/055203)
  43. T Belmonte, A Hamdan, F Kosior, C Noel, G Henrion (2014). Interaction of discharges with electrode surfaces in dielectric liquids: application to nanoparticles synthesis. J. Phys. D: Appl. Phys. 47 224016. (iopscience.iop.org/0022-3727/47/22/224016)
  44. J-N Audinot, A Hamdan, P Grysan, Y Fleming, C Noel, F Kosior, G Henrion, T Belmonte (2014). Combined SIMS and AFM study of complex structures of streamers on metallic multi-layers. Surface and Interface Analysis, 46 397–400. (onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sia.5635/abstract)
  45. A Hamdan, C Noël, F Kosior, G Henrion, T Belmonte (2013). Impacts created on various materials by micro-discharges in heptane: influence of the dissipated charge. Journal of Applied Physics 113, 043301. (scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/113/4/10.1063/1.4780786)
  46. A Hamdan, C Noël, F Kosior, G Henrion, T Belmonte (2013). Dynamics of bubbles created by plasma in heptane for micro-gap conditions. J. Acoust. Soc. Am. 134 (2) 991–1000
  47. A Hamdan, C Noël, J Ghanbaja, S Migot-Choux, T Belmonte (2013). Synthesis of platinum embedded in amorphous carbon by micro-gap discharge in heptane. Materials Chemistry and Physics 142 199-206
  48. A Hamdan, F Kosior, C Noel, G Henrion, J-N Audinot, T Belmonte (2013). Plasma-surface interaction in heptane. Journal of Applied Physics, 113, 213303
  49. A Hamdan, J-N Audinot, C Noël, F Kosior, G Henrion, T Belmonte (2013). Interaction of streamer in heptane with metallic multi-layers. Journal of Appl. Surf. Sci. 274 378 – 391
  50. A Hamdan, J-N Audinot, S Migot-Choux, C Noel, F Kosior, G Henrion, T Belmonte (2013). Interaction of discharges in heptane with carpets of carbon nanotubes. Advanced Engineering Materials, 15 885 – 892

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