Richard Leonelli
Condensed matter physics
- Professeur titulaire
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Complexe des sciences, room B-4029
Profile
Research expertise
When a semiconductor material absorbs a photon, an electron is excited into the conduction band, leaving a hole in the valence band. The Coulomb interaction between the electron and the hole generates a bound state called an exciton, which largely controls the optical properties of semiconductors. In addition, when the environment is structured on a nanometric scale, the optical response of the semiconductors is radically altered by quantum confinement.
My research program revolves around the dynamics of excitons when they are created in nanostructured environments, so as to describe how the energy is absorbed and redistributed as part of a representation in terms of collective excitations. Although the subject is fundamental in nature, it is closely related to the development of excitonics, an emergent field that aims to design and manufacture better optical devices for applications ranging from lighting to quantum computing.
Awards and recognitions
- Prix d’excellence en enseignement de la Faculté des arts et des sciences - 2007-2008
education
- 1985 — Doctorat — Physique — Université de Montréal
- 1980 — Maîtrise — Physique — Université Simon Fraser
- 1977 — Baccalauréat — Physique — Université de Montréal
For more information…
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24-05-2012 Technologies radiofréquences - Pour un débat guidé par la science
Nous formons un groupe de scientifiques et d’ingénieurs préoccupés par la perception des dangers pour la santé des ondes électromagnétiques dont les fréquences sont comprises entre 3 kHz et 300 GHz (ci-après nommées « radiofréquences ») au Québec et ailleurs dans le monde. Nous déplorons que les véritables enjeux pour la société concernant l’utilisation des systèmes de communication radiofréquences soient occultés par l’unique question des soi-disant effets de ces ondes sur la santé (...)
- 23-01-2012 Compteurs intelligents d'Hydro-Québec: aucun risque pour la santé
- 22-10-2020 Explorer l’infiniment petit avec Jean-François Arguin
- 07-03-2018 La place de l'anglais dans les cahiers de physique
- 23-06-2021 Un laboratoire secret tiré de l’oubli
Affiliations and responsabilities
Research affiliations
Teaching and supervision
Student supervision
Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)
Photo-oxydation et spectroscopie Raman de couches minces de phosphore noir.
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Étude de semi-conducteurs par spectroscopie d'excitation cohérente multidimensionnelle
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Étude de semiconducteurs par des techniques de spectroscopie quantique
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
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
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Dynamique de recombinaison radiative dans les nanofils InGaN/GaN : étude détaillée de la photoluminescence
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Modification des propriétés optiques de nanofils à base de GaN par plasma N2/O2
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Études des fuites excitoniques dans des familles de boîtes quantiques d'InAs/InP par PLRT par addition de fréquences
Graduate : Favron, Alexandre
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Anisotropie de la photoluminescence dans des nanostructures organiques chirales autoassemblées
Graduate : Gosselin, Benoit
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Dynamique de recombinaison dans les puits quantiques InGaN/GaN
Graduate : Brosseau, Colin N.
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Étude des mécanismes de capture et de fuite des excitons dans les boîtes quantiques d'InAs/InP
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Étude des propriétés optiques de puits quantiques contraints ultra-minces d'InAs/InP
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Dynamical properties of donor-bound excitons in cadmium telluride
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Étude spectroscopique des états localisés dans la bande interdite de composés GaAs₁₋� N� (x<0.1%)
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Ultrashort optical pulse generation from a Cr4+-doped yttrium aluminium garnet tunable solid-state laser
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Propriétés optiques des points quantiques d'InAs/InP sur substrats vicinaux et orientés
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Theses and dissertation supervision
- 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)
Projects
Research projects
Canada Excellence Research Chair in Light-Matter Interactions in Photonic Materials
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP)
Coherence and recombination dynamics in semiconducting nanostructures
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe ( RQMP )
Supplément COVID-19 CRSNG_Coherence and recombination dynamics in semiconducting nanostructures
Non-line-of-sight Imaging for Advanced Automotive Sensing
Cocktail interdisciplinaire en recherche et en entreprise
Source laser à impulsions ultra-brèves pour la spectroscopie non-linéaire des matériaux de pointe pour l'optoélectronique quantique
DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES METHODES BASEES SUR LES PLASMAS HORS EQUILIBRE POUR LA MODIFICATION POST-CROISSANCE DU GRAPHENE
Nouvelles méthodes basées sur les plasmas pour la fonctionnalisation post-croissance du graphène
COHERENCE AND RECOMBINATION DYNAMICS OF EXCITONS IN NANOSTRUCTURES : TOWARDS EXCITONICS
Equipment for developing Boron Nitride for deep ultraviolet photonics, solar fuels and solid state lighting
DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES METHODES BASEES SUR LES PLASMAS HORS EQUILIBRE POUR LA MODIFICATION POST-CROISSANCE DU GRAPHENE
RESEARCH PLATFORM ON NANOSTRUCTURED MATERIALS AND DEVICES FOR OPTOELECTRONICS
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.
REGROUPEMENT STRATEGIQUE - REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE (RQMP)
REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE - RQMP
CRITICAL REPAIR OF AN ULTRAFAST LASER SYSTEM FOR RESEARCH ON SEMICONDUCTOR MATERIALS
RESEARCH PLATFORM ON NANOSTRUCTURED MATERIALSS AND DEVICES FOR OPTOELECTRONICS
PROBING POLARITON CONDENSATION DYNAMICS BY MULTIQUANTUM COHERENT SPECTROSCOPY IN ORGANIC OPTICAL MICROCAVITIES
GROUPE DE RECHERCHE EN PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE DES COUCHES MINCES (GCM) - INSTALLATION CENTRALE POUR LA FABRICATIONET LA CARACTERISATION DES MATERIAUX ET DISPOSITIFS DE POINTE
Plate-forme de recherche sur les matériaux et dispositifs nanostructurés
Outreach
Publications and presentations
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
- Physics
- Physical Engineering
Areas of expertise
- Condensed matter: elecronic structure, electrical, magnetic, and optical properties
- Condensed matter physics
- Excitons and related phenomena
- Collective excitations in electronic structure of nanoscale materials
- Photoluminescence of III-V and II-VI semiconductors
- Optical properties of nanoscale materials and structures
- Optical properties of quantum wells
- Raman spectra of III-V and II-VI semiconductors
- Time resolved spectroscopy
- Nanoscale materials and structures: fabrication and characterization
- Quantum mechanics