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Sciences naturelles et génie Génie

Richard Leonelli Modifier son profil

Physique de la matière condensée

Directeur

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry local D-424

514 343-7274

richard.leonelli@umontreal.ca

Professeur titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry local D-424

514 343-7274

richard.leonelli@umontreal.ca

Autre numéro : 514 343-2071 (Télécopieur)

Portrait

Expertise de recherche

Lorsqu’un matériau semi-conducteur absorbe un photon, un électron est excité dans la bande de conduction, ce qui laisse un trou dans la bande de valence. L’interaction de Coulomb entre l’électron et le trou génère un état lié appelé exciton, qui contrôle en grande partie les propriétés optiques des semi-conducteurs. Il s’avère de plus que lorsque le milieu est structuré sur une échelle nanométrique, la réponse optique des semi-conducteurs est radicalement modifiée par le confinement quantique.

Mon programme de recherche est axé sur la dynamique des excitons lorsqu’ils sont créés dans des milieux nanostructurés afin de décrire comment l’énergie est absorbée et redistribuée dans le cadre d’une représentation en termes d’excitations collectives. Quoique de nature fondamentale, ce sujet est intimement lié avec le développement de l’excitonique, un domaine en émergence qui vise à concevoir et fabriquer de meilleurs dispositifs optiques pour des applications allant de l’éclairage au calcul quantique. 

Champs d'expertise

  • Physique de la matière condensée
  • Spectroscopie laser
  • Semi-conducteurs
  • Confinement quantique
  • Photoluminescence
  • Nanofils
  • Polaritons
  • Boîtes quantiques
  • Hétérostructures

Prix et distinctions

  • Prix d’excellence en enseignement de la Faculté des arts et des sciences - 2007-2008

Formation

  • 1985 — Doctorat — PhysiqueUniversité de Montréal
  • 1980 — Maîtrise — PhysiqueUniversité Simon Fraser
  • 1977 — Baccalauréat — PhysiqueUniversité de Montréal

Pour en savoir plus…

Affiliations et responsabilités

Enseignement et encadrement

Encadrement

Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)

2016

Comprendre et maîtriser le passage de type I à type II de puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur substrat de GaSb

Diplômé(e) : Gélinas, Guillaume
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2014

Modification des propriétés optiques de nanofils à base de GaN par plasma N2/O2

Diplômé(e) : Ferreira, Jason
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2014

Dynamique de recombinaison radiative dans les nanofils InGaN/GaN : étude détaillée de la photoluminescence

Diplômé(e) : Cardin, Vincent
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2012

Études des fuites excitoniques dans des familles de boîtes quantiques d'InAs/InP par PLRT par addition de fréquences

Diplômé(e) : Favron, Alexandre
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2010

Dynamique de recombinaison dans les puits quantiques InGaN/GaN

Diplômé(e) : Brosseau, Colin N.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2010

Anisotropie de la photoluminescence dans des nanostructures organiques chirales autoassemblées

Diplômé(e) : Gosselin, Benoit
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2008

Étude des mécanismes de capture et de fuite des excitons dans les boîtes quantiques d'InAs/InP

Diplômé(e) : Gélinas, Guillaume
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2006

Étude des propriétés optiques de puits quantiques contraints ultra-minces d'InAs/InP

Diplômé(e) : Lanacer, Ali
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2005

Dynamical properties of donor-bound excitons in cadmium telluride

Diplômé(e) : Li, Wei
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2004

Étude spectroscopique des états localisés dans la bande interdite de composés GaAs₁₋� N� (x<0.1%)

Diplômé(e) : Yaïche, Zakia
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

Thèses et mémoires dirigés

  • Grégoire, Pascal, Effets de la cohérence dans des microcavités optiques (En cours) 
  • Favron, Alexandre, Propriétés optiques et électriques du stratophosphane (En cours)
  • Gélinas, Guillaume, Alignement des bandes dans les hétérostructures à base d’antimoine (En cours)
  • Gosselin, Benoit, Processus électroniques dans des microcavités Fabry-Pérot (En cours)
  • Alfonso Ferreira, Jason, Modification des propriétés optiques de nanofils à base de GaN par plasma N2/O2 (En cours)

Projets

Projets de recherche

2015 - 2019

Nouvelles méthodes basées sur les plasmas pour la fonctionnalisation post-croissance du graphène

Chercheur principal : Luc Stafford
Co-chercheurs : Richard Leonelli , Michel Côté
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PV113724-Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2013 - 2019

COHERENCE AND RECOMBINATION DYNAMICS OF EXCITONS IN NANOSTRUCTURES : TOWARDS EXCITONICS

Chercheur principal : Richard Leonelli
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2015 - 2018

DEVELOPPEMENT DES NOUVELLES METHODES BASEES SUR LES PLASMAS HORS EQUILIBRE POUR LA MODIFICATION POST-CROISSANCE DU GRAPHENE

Chercheur principal : Luc Stafford
Co-chercheurs : Richard Martel , Richard Leonelli , Michel Côté
Sources de financement : Prima Québec
Programmes de subvention :
2015 - 2018

DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES METHODES BASEES SUR LES PLASMAS HORS EQUILIBRE POUR LA MODIFICATION POST-CROISSANCE DU GRAPHENE

Chercheur principal : Luc Stafford
Co-chercheurs : Richard Martel , Richard Leonelli , Michel Côté
2015 - 2018

DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES METHODES BASEES SUR LES PLASMAS HORS EQUILIBRE POUR LA MODIFICATION POST-CROISSANCE DU GRAPHENE

Chercheur principal : Luc Stafford
Co-chercheurs : Richard Martel , Richard Leonelli , Michel Côté
Sources de financement : Photon Etc , Plasmionique inc. , Prima Québec , CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : , , , PVX20973-Partenariat de recherche --(RDC/CRD) Subvention de recherche et développement coopérative
2012 - 2018

RESEARCH PLATFORM ON NANOSTRUCTURED MATERIALS AND DEVICES FOR OPTOELECTRONICS

Chercheur principal : Richard Leonelli
Sources de financement : FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Programmes de subvention :
2013 - 2017

LA DYNAMIQUE DE CONDENSATION DES POLARITONS EXCITONIQUES DANS DES MICROCAVITES OPTIQUES ORGANIQUES : A LA RECHERCHE DE LA COHERENCE SPONTANEE A LA TEMPERATURE DE LA PIECE.

Chercheur principal : Carlos Silva
Co-chercheurs : Richard Leonelli
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PV113724-Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2009 - 2016

REGROUPEMENT STRATEGIQUE - REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE (RQMP)

Chercheur principal : Sjoerd Roorda
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Programme de Regroupements Stratégiques
2009 - 2016

REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE - RQMP

Chercheur principal : Sjoerd Roorda
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Programme de Regroupements Stratégiques
2013 - 2015

CRITICAL REPAIR OF AN ULTRAFAST LASER SYSTEM FOR RESEARCH ON SEMICONDUCTOR MATERIALS

Chercheur principal : Carlos Silva
Co-chercheurs : Richard Leonelli
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (OIR) -1 -(de 7 001 $ à 150 000 $)
2010 - 2015

RESEARCH PLATFORM ON NANOSTRUCTURED MATERIALSS AND DEVICES FOR OPTOELECTRONICS

Chercheur principal : Richard Leonelli
Sources de financement : FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Programmes de subvention :
2012 - 2014

PROBING POLARITON CONDENSATION DYNAMICS BY MULTIQUANTUM COHERENT SPECTROSCOPY IN ORGANIC OPTICAL MICROCAVITIES

Chercheur principal : Carlos Silva
Co-chercheurs : Richard Leonelli
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (OIR) -1 -(de 7 001 $ à 150 000 $)
2008 - 2014

GROUPE DE RECHERCHE EN PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE DES COUCHES MINCES (GCM) - INSTALLATION CENTRALE POUR LA FABRICATIONET LA CARACTERISATION DES MATERIAUX ET DISPOSITIFS DE POINTE

Chercheur principal : Michel Lafleur
Sources de financement : Prima Québec
Programmes de subvention :
2009 - 2011

Plate-forme de recherche sur les matériaux et dispositifs nanostructurés

Chercheur principal : Richard Leonelli
Co-chercheurs : Richard Martel

Rayonnement

Publications et communications

Publications

Publications principales

V. Cardin, L.-I. Dion-Bertrand, P. Grégoire, H. P. T. Nguyen, M. Sakowicz, Z. Mi, C. Silva et R. Leonelli, Recombination dynamics in InGaN/GaN nanowire heterostructures on Si(111). Nanotechnology 24, 045702 (2013).

F. Provencher, M. Sakowicz, C.-N. Brosseau, G. Latini, S. Beaupré, M. Leclerc, L. X. Reynolds, S. A. Haque, R. Leonelli et C. Silva, Slow geminate-charge-pair recombination dynamics at polymer:fullerene heterojunctions in efficient organic solar cells. Polymer Physics 50, 1395 (2012)

S. Turcotte, J.-N. Beaudry, R. A. Masut, P. Desjardins, G. Bentoumi et R. Leonelli, Abnormal broadening of the optical transitions in GaAsN/GaAs quantum wells. Phys. Rev. B 85, 033304 (2012).

A. Lévesque, P. Desjardins, R. Leonelli et R. A. Masut, Temperature dependence of the photoluminescence spectra from InAs(P)/InP multilayers containing thick quantum dots. Phys. Rev. B 83, 23530 (2011).

S. Gélinas, K. R. Kirov, C.-N. Brosseau, O. Paré-Labrosse, S. Albert-Seifried, C. R. Mc-Neill, I. A. Howard, R. Leonelli, R. H. Friend et C. Silva,  The binding energy of charge-transfer excitons localised at polymeric semiconductor heterojunctions. J. Phys. Chem. C 115, 7114 (2011).

B. Gosselin, V. Cardin, A. Favron, J. De Jonghe, L.-I. Dion-Bertrand, C. Silva et R. Leonelli, Persistent polarization memory in sexithiophene nanostructures. Phys. Rev. B 83, 041201(R) (2011).

C.-N. Brosseau, M. Perrin, C. Silva et R. Leonelli, Carrier recombination dynamics in InGaN/GaN multiple quantum wells. Phys. Rev. B 82, 085305 (2010). 

G. Gélinas, A. Lanacer, R. Leonelli, R. A. Masut et P. J. Poole, Carrier thermal escape in families of InAs/InP self-assembled quantum dots. Phys. Rev. B 81, 235426 (2010). 

Disciplines

  • Physique
  • Génie physique

Champ d’expertise

  • Nanosystèmes
  • Optique et photonique
  • Phénomènes quantiques
  • Semiconducteurs
  • Interactions rayonnement-matière
  • Laser
  • Nanomatériaux
  • Micro et nanoélectronique
  • Nanoparticules
  • Stockage d’énergie