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Natural Sciences and Engineering; Engineering

Sjoerd Roorda

Modification and analysis of materials by ion beams

Professeur titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry, room V227

514 343-2076

sjoerd.roorda@umontreal.ca

Secondary number: 514 343-6215 (Télécopieur)

Profile

Research expertise

I study the modification and analysis of materials by MeV energy ion beams, to better understand the structure of matter and for fun.

Biography

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.

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2019

Étude de la dynamique vibrationnelle de pérovskites 2D hybrides organiques-inorganiques par spectroscopie Raman

Graduate : Dragomir, Vlad Alexandru
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2015

Environnement local des défauts structurels et ordre à moyenne portée dans le silicium amorphe

Graduate : Dagenais, Paule
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2013

Réduction de la durée de vie des porteurs de charge dans le silicium noir par implantation ionique

Graduate : Michaud, Nicolas
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2013

Défauts et diffusion dans le silicium amorphe

Graduate : Diop, Ousseynou
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2011

Mécanismes de déformation de nanoparticules d’Au par irradiation ionique

Graduate : Harkati Kerboua, Chahineze
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2010

L’étude de l’InP et du GaP suite à l’implantation ionique de Mn et à un recuit thermique

Graduate : Bucsa, Ioan Gigel
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2006

Préparation et caractérisation du germanium amorphe pour étude de diffraction de rayons X

Graduate : Droui, Mohamed
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2005

Mécanismes de recuit des bilacunes produites dans le silicium par irradiation de protons

Graduate : Poirier, Rémi
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2004

Systèmes RBS par ions lourds avec détecteur temps-de-vol

Graduate : Paradis, Alexandre
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2018 - 2024

Ion beams and xray scattering for materials physics and a little bit of gravitational waves

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2019 - 2022

Regroupement québécois sur les matériaux de pointe ( RQMP )

Lead researcher : François Schiettekatte
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2013 - 2019

X-RAY STUDIES OF MATERIALS MODIFIED BY HIGH ENERGY ION BEAMS

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2014 - 2018

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

Lead researcher : Lilian Childress
Co-researchers : Sjoerd Roorda
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2014 - 2018

DEVELOPMENT OF A NON-DESTRUCTIVE TECHNIQUE FOR THE DETECTION OF HYDROGEN EMBRITTLEMENT IN HIGH-STRENGTH STEELS

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) , CRIAQ/Consortium de recherche et d'innovation en aérospatiale du Québec
Grant programs: PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative ,
2013 - 2017

MATERIAUX OPTIQUES NANOTEXTURES FAIT AVEC DES FAISCEAUX D'IONS LOURDS ET ENERGETIQUES

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Co-researchers : Maksim Skorobogatiy
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2009 - 2016

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

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2009 - 2016

REGROUPEMENT QUEBECOIS SUR LES MATERIAUX DE POINTE - RQMP

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2011 - 2015

Regroupement stratégique - Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP)

2011 - 2015

CANADIAN CHARGED PARTICLE ACCELERATOR CONSORTIUM (CCPAC)

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(ARM/MRS) Appui aux ressources majeures - Major resources support
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

Lead researcher : Michel Lafleur
Funding sources: Prima Québec
Grant programs:
2011 - 2013

DEMANDE DE STAGE INTERNATIONAL POUR SIMON HAMEL

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de stage international relié aux regroupements stratégiques
2011 - 2013

Consortium canadien des accélérateurs des particules partagées

2008 - 2013

NANO-QUEBEC GROUPE DE RECHERCHE EN PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE DES COUCHES MINCES (GCM)

Lead researcher : Sjoerd Roorda
Co-researchers : Patrick Desjardins
Funding sources: Prima Québec
Grant programs:
2008 - 2012

Thin film research Laboratories

Lead researcher : Sjoerd Roorda
2008 - 2012

Material research with ion beams and X-Rays

Lead researcher : Sjoerd Roorda
2010

Urgent repair and maintenance on tandem accelerator facility

Lead researcher : Sjoerd Roorda
2008 - 2009

Support the repair of the tubing

Lead researcher : Sjoerd Roorda

Outreach

Publications and presentations

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

  • Physics
  • Material Engineering and Metallurgic Engineering
  • Chemical Engineering

Areas of expertise

  • Materials science
  • Condensed matter physics
  • Condensed matter: structural, mechanical and thermal properties
  • Amorphous semiconductors, metals, and alloys
  • Charged-particle beams
  • Defects and impurities in thin films: doping, implantation
  • Atom, molecule, and ion scattering
  • Nanoscale materials and structures: fabrication and characterization
  • Photoconduction and photovoltaic effects
  • Internal friction in solids
  • X-ray diffraction and scattering