Sjoerd Roorda
Modification et analyse des matériaux par faisceaux ioniques
- Professeur titulaire
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Complexe des sciences, local B-4417
Portrait
Expertise de recherche
I study the modification and analysis of materials by MeV energy ion beams, to better understand the structure of matter and for fun.
Biographie
Sjoerd Roorda est professeur titulaire au Département de physique de la Faculté des arts et des sciences et chercheurs régulier du Groupe de recherche en physique et technologie des couches minces et du Regroupement québécois sur les matériaux de pointe. Il est également directeur du Consortium canadien des accélérateurs des particules partagées (Université de Montréal-Western University).
En novembre 2014, un projet piloté par Monsieur Roorda, en collaboration avec des chercheurs de Polytechnique Montréal, l'École de technologie supérieure, Bell Helicopter Textron Canada, Héroux-Devtek et Messier-Buggati-Dowty, a reçu une importante subvention suite à une entente de financement survenue entre le Consortium de Recherche et d'Innovation en Aérospatiale au Québec (CRIAQ) et l'Université de Montréal.
Dans le cadre du projet, l'équipe de recherche dirigée par Sjoerd Roorda tentera de répondre à des questions pratiques sur la fragilisation par l'hydrogène des aciers à haute résistance. Dans le domaine de l'aéronautique, les alliages en acier de haute résistance ne peuvent contenir aucune concentration d'hydrogène, autrement une défaillance soudaine et complète, c'est-à-dire une « fragilisation par l'hydrogène », pourrait survenir.
Affiliations et responsabilités
Affiliations de recherche
Enseignement et encadrement
Enseignement
Cours siglés (session en cours uniquement)
- PHY-1501 – Introduction à la physique expérimentale
- PHY-1502 – Introduction à la physique expérimentale
- PHY-6530 – Physique des surfaces
Programmes
- 119210 – Baccalauréat en mathématiques et physique
- 119210 – Baccalauréat en mathématiques et physique
- 120010 – Baccalauréat en physique
- 120020 – Majeure en physique
- 120040 – Mineure en physique
- 120510 – Baccalauréat en physique et informatique
- 120510 – Baccalauréat en physique et informatique
- 182810 – Baccalauréat en enseignement des sciences et des technologies au secondaire
- 183412 – Baccalauréat en enseignement des mathématiques au secondaire
- 196710 – Programme d'accueil en sciences
- 206010 – Maîtrise en chimie
- 220010 – Biophysique et physiologie moléculaire
- 320010 – Doctorat en physique
Encadrement
Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)
Analyse du CeCoIn5 sous implantion d’atomes d’héliums afin de conduire le système supraconducteur vers l’ordre antiferromagnétique par pression négative
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Caractérisation des pertes mécaniques à hautes fréquences dans les couches minces par ondes acoustiques de surface
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Analyse SAXS de traces ioniques causées par bombardements d’ions d’or dans des échantillons de silicium amorphe
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Étude de la dégradation par l’humidité dans les couches ultra-minces de pérovskite d’halogénure de plomb méthylammonium.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Étude de la dynamique vibrationnelle de pérovskites 2D hybrides organiques-inorganiques par spectroscopie Raman
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Analyse quantitative de la concentration d'hydrogène jouant un rôle dans la fragilisation par l'hydrogène des aciers haute résistance.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Effets des recuits ultra-rapides (10^5 K/s) sur la formation des siliciures métalliques en phase solide
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Fabrication et caractérisation de cellules solaires organiques nanostructurées par la méthode de nanoimpression thermique
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Environnement local des défauts structurels et ordre à moyenne portée dans le silicium amorphe
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Réduction de la durée de vie des porteurs de charge dans le silicium noir par implantation ionique
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Défauts et diffusion dans le silicium amorphe
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Mécanismes de déformation de nanoparticules d’Au par irradiation ionique
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Préparation d'échantillons pour l'étude par GISAXS des mécanismes de déformation des matériaux par faisceaux d'ions lourds de haute énergie.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
L’étude de l’InP et du GaP suite à l’implantation ionique de Mn et à un recuit thermique
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Étude de phase des systèmes Ni/Si-endommagé et Ni/a-Si, par XRD résolue en temps et nanocalorimétrie
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Préparation et caractérisation du germanium amorphe pour étude de diffraction de rayons X
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Mécanismes de recuit des bilacunes produites dans le silicium par irradiation de protons
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Réalisation et étude de substrats adaptatifs d'InP utilisant une couche de nanocavités créée par implantation ionique
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Systèmes RBS par ions lourds avec détecteur temps-de-vol
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Influence des défauts ponctuels sur la relaxation du silicium amorphe
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Rôle de la température d'implantation sur le dommage résiduel dans le SiC
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Moems 2 x 2 switch fabrics for all optical networking applications
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Nucléation de nanobulles dans le silicium et piégeage d'impuretés métalliques
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Mesure de haute résolution de la fonction de distribution radiale du silicium amorphe pur
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Projets
Projets de recherche
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP)
Ion beams and xray scattering for materials physics and a little bit of gravitational waves
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe ( RQMP )
X-RAY STUDIES OF MATERIALS MODIFIED BY HIGH ENERGY ION BEAMS
DEVELOPMENT OF A NON-DESTRUCTIVE TECHNIQUE FOR THE DETECTION OF HYDROGEN EMBRITTLEMENT IN HIGH-STRENGTH STEELS
Nanomagnétisme et centres colorés dans le diamant: une interface robuste pour le couplage, la détection et l'imagerie en spintronique basée sur le transfert de spin
MATERIAUX OPTIQUES NANOTEXTURES FAIT AVEC DES FAISCEAUX D'IONS LOURDS ET ENERGETIQUES
REGROUPEMENT STRATEGIQUE - REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE (RQMP)
REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE - RQMP
CANADIAN CHARGED PARTICLE ACCELERATOR CONSORTIUM (CCPAC)
Regroupement stratégique - Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP)
GROUPE DE RECHERCHE EN PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE DES COUCHES MINCES (GCM) - INSTALLATION CENTRALE POUR LA FABRICATIONET LA CARACTERISATION DES MATERIAUX ET DISPOSITIFS DE POINTE
Consortium canadien des accélérateurs des particules partagées
Description
Many materials analysis techniques rely on the ‘particle in - particle out’ principle, where a source produces precisely controlled probe particles that interact with a sample and a detector characterizes the scattered or transmitted probe particles, providing information on the nature and structure of the sample under study. Examples of probe particles are electrons (electron microscopes), photons (synchrotrons), neutrons (indeed), and, in our case, ions. The Canadian Charged Particle Accelerator Consortium (CCPAC) is a national facility, accessible for all Canadian and many international researchers, which provides ion beams for materials analysis and modification. In this contribution, we will present the suite of thin film analysis techniques available at CCPAC, showcase their strengths and limitations, and give some recent examples of analyses performed in aid of research in the field of physics of advanced materials.
DEMANDE DE STAGE INTERNATIONAL POUR SIMON HAMEL
NANO-QUEBEC GROUPE DE RECHERCHE EN PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE DES COUCHES MINCES (GCM)
Thin film research Laboratories
Material research with ion beams and X-Rays
Urgent repair and maintenance on tandem accelerator facility
Support the repair of the tubing
Rayonnement
Publications et communications
Publications
2017
- G. Vajente, R. Birney, A. Ananyeva, S. Angelova, R. Asselin, B. Baloukas, R. Bassiri, G. Billingsley, M. M. Fejer, D. Gibson, L. Godbout, E. Gustafson, A. Heptonstall, J. Hough, S. MacFoy, A. Markosyan, I. Martin, L. Martinu, P. G. Murray, S. Penn, S. Roorda, S. Rowan, F. Schiettekatte, R. Shink, C. Torrie, D. Vine, S. Reid, and R. X. Adhikari, Effect of elevated substrate temperature deposition on the mechanical losses in tantala thin film coatings, submitted to Class. Quantum Grav. (2017)
- J.S. Larochelle, A. Désilets-Benoit, G. Borduas, S. Laliberté-Riverin, S. Roorda, M. Brochu, Hydrogen loss during N-15 nuclear reaction analysis of high strength steel, Nucl. Instr. Meth. B 409, 343 (2017). pdf
- Mathieu Lamarche, Minh Trung Dang, Josianne Lefebvre, James D. Wuest, and Sjoerd Roorda, Limonene as a Green Solvent for Depositing Thin Layers of Molecular Electronic Materials with Controlled Interdiffusion, ACS Sustainable Chem. Eng. 5, 5994 (2017) pdf
2015
- P. Dagenais,L.J. Lewis, and S. Roorda, Understanding subtle changes in medium-range order in amorphous silicon, J. of Phys.-Cond. Matt.27, 295801 (2015) pdf
- B. Tomberli, A. Rahemtulla, E. Kim, S. Roorda, and S. Kycia, Germanene-like defects in amorphous germanium revealed by three-dimensional visualization of high-resolution pair-distribution functions Phys. Rev. B, 92, 064204 (2015) pdf
- P. Dagenais,L.J. Lewis, and S. Roorda, Dominant structural defects in amorphous silicon, J. of Phys.-Cond. Matt.34, 345004 (2015) pdf
2014
- M. Chicoine, B. Thiebaut, and S. Roorda, Further improved technique for channeled stopping power measurements, Nucl. Instr. Meth. B 332, 290 (2014). pdf
- O. Diop and S. Roorda, Upper limit on room-temperature diffusion of metal impurities interstitially dissolved in amorphous Si, Can. J. Phys. 92, 22 (2014). pdf
2013
- S. Kahwaji, R. A. Gordon, E. D. Crozier, S. Roorda, M. D. Robertson, J. Zhu, and T. L. Monchesky , Surfactant-mediated growth of ferromagnetic Mn delta-doped Si, PHYSICAL REVIEW B 88, 174419 (2013). pdf
- R. Xie, G.G. Long, S.J. Weigand, S.C. Moss, T. Carvalho, S. Roorda, M. Hejna, S. Torquato, and P.J. Steinhardt, Hyperuniformity in amorphous silicon based on the measurement of the infinite-wavelength limit of the structure factor, PNAS, 110, 13250 (2013). pdf
- G. Ethier-Majcher, P. St-Jean, A. Bergeron, A.-L. Phaneuf-L’Heureux, S. Roorda, and S. Francoeur, Photoluminescence from single nitrogen isoelectronic centers in gallium phosphide produced by ion implantation, J. Appl. Phys. 114, 034307 (2013). pdf
- C. Harkati Kerboua, J.-M. Lamarre, M. Chicoine, L. Martinu, and S. Roorda, Elongation of gold nanoparticles by swift heavy ion irradiation: Surface plasmon resonance shift dependence on the electronic stopping power, Thin Solid Films, 527, 186 (2013). pdf
- X. Cauchy and S. Roorda, Towards a regular array of single swift heavy ion impact sites, Application of Accelerators in Research and Industry Book Series: AIP Conference Proceedings 1525, 375 (2013). pdf
2012
- S. Roorda and L.J. Lewis, Comment on “The Local Structure of Amorphous Silicon", Science 338, 1539 (2012). pdf
- S. Roorda, C. Martin, M. Droui, M. Chicoine, A. Kazimirov, and S. Kycia, Disentangling neighbors and extended range density oscillations in monatomic amorphous semiconductors, Phys. Rev. Lett. 108 255501 (2012). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
- Y. Hou, J. R. Liu, M. Buchanan, A.J. Spring Thorpe, P.J. Poole, H.C. Liu, Ke Wu, Sjoerd Roorda, X.P. Zhang, Terahertz generation using implanted InGaAs photomixers and multi-wavelength quantum dot lasers, Nano-Micro Lett. 4, 10-13 (2012). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
2011
- C. Harkati Kerboua, M. Chicoine, S. Roorda, Gold nanoparticles resist deformation by swift heavy ion irradiation when embedded in a crystalline matrix, Nucl. Instr. and Meth. B269, 2006 (2011). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
- R. Xie, G.G. Long, S.J. Weigand, S.C. Moss, and S. Roorda, Order and disorder in edge-supported pure amorphous Si and pure amorphous Si on Si(001), J. Non-Cryst. Sol., 357, 2498 (2011). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
2010
- C. Capan, G. Seyfarth, D. Hurt, B. Prevost, S. Roorda, A. D. Bianchi and Z. Fisk, Wilson ratio in Yb-substituted CeCoIn5, Eur. Phys. Lett., 92, 47004 (2010). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
- S. Roorda and Y. Lavigueur, Solid phase epitaxial growth of amorphous silicon is not affected by structural relaxation, Phil. Mag. 90, 3787 (2010). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
- I.G. Bucsa, R. W. Cochrane, and S. Roorda, Structural morphology and Mn distribution in annealed InP co-implanted with P and Mn, J. Appl. Phys. 107, 073912 (2010). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
2009
- P. Baril, L.J. Lewis, and S. Roorda, A numerical study of energy transfer mechanisms in materials following irradiation by swift heavy ions, Eur. Phys. J. B 71, 27 (2009). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
- I.G. Bucsa, R. W. Cochrane, and S. Roorda, Segregation and formation of MnP particles during rapid thermal annealing of Mn-implanted InP and GaP, J. Appl. Phys. 106, 013914 (2009). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
- M. Guihard, P. Turcotte-Tremblay, S. Gaudet, C. Coïa, S. Roorda, P. Desjardins, C. Lavoie, and F. Schiettekatte, Controlling nickel silicide phase formation by Si implantation damage, Nucl. Instr. and Meth. B267, 1285 (2009). (funding: NSERC, FQRNT) pdf
Disciplines
- Physique
- Génie des matériaux et génie métallurgique
- Génie chimique
Champ d’expertise
- Science des matériaux
- Physique de la matière condensée
- Matière condensée: propriétés structurales, mécaniques et thermiques
- Semiconducteurs, métaux et alliages amorphes
- Faisceaux de particules chargées
- Défaut et impuretés dans les couches minces: dopage et implantation
- Diffusion atomique, moléculaire et ionique
- Matériaux nanostructurés : fabrication et caractérisation
- Photoconduction et effet photovoltaique
- Dissipation dans les solides
- Diffraction et diffusion des rayons X
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