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Natural Sciences and Engineering; Applied Sciences; Fundamental Sciences

Michel Moisan

Study of plasmas

Professeur émérite

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry, room F419

michel.moisan@umontreal.ca

Secondary number: 514 343-6671 (Travail 1)

Media

Portrait du chercheur

 - © Université de Montréal

Profile

Research expertise

The starting point for my research work is the creation and use of new sources of plasmas sustained by electromagnetic fields (radiofrequency and microwave, jointly referred to as high-frequency (HF) fields) and their modelling. The results obtained, especially in the field of surface electromagnetic waves, have been particularly well received. Some devices for exciting these surface waves, like the surfatron and surfaguide, were initially patented and are now routinely used in fundamental research and industry.

Among the different applications of plasmas that I have studied over the years are polymer etching and deposition, polycrystalline diamond thin film deposition (nanometric scale), and a device for destroying greenhouse gases (e.g. CF4 and SF6) used by microelectronic factories (commercialized by Air Liquide).

My current research deals mainly with the use of plasma (more specifically the flowing N2-O2 mixture post-discharge) to inactivate microorganisms with the goal of highly disinfecting or even sterilizing medical devices. The different aspects required to obtain government approval are now being examined, with a view to transferring the technology to industry.

Areas of expertise

  • Plasmas
  • High-frequency (HF) discharges
  • Surface electromagnetic wave plasmas
  • Modelling of HF discharges
  • Contraction and decontraction of high-pressure discharges
  • Sterilization
  • Disinfection
  • Collisional plasma physics

Biography

Reconnu mondialement comme le grand expert des plasmas produits par des micro-ondes, Michel Moisan fut l’un des premiers à comprendre qu’on pouvait les utiliser pour inactiver, à basse température, des microorganismes à la surface d’un objet.

On doit à ce professeur du Département de physique de l’Université de Montréal plusieurs innovations technologiques majeures, comme en attestent les 31 familles de brevets déposées à son nom. Ses travaux ont fait progresser des domaines aussi variés que la destruction de gaz à effet de serre de la microélectronique, la stérilisation d’objets médicaux et la purification de gaz rares. Comme consultant, il s’est associé à de nombreuses entreprises ici et à l’étranger. L’ampleur et la richesse de son travail se traduisent également par la publication de 145 articles dans des revues de prestige, sans compter son manuel de référence, Physique des plasmas collisionnels : application aux décharges haute fréquence, qu’il a cosigné et qui vient d’être réédité.

Apôtre de l’interdisciplinarité, Michel Moisan continue d’influencer le développement des procédés au plasma dans le monde entier. Ses découvertes sur la stérilisation par plasma ont eu des répercussions notamment en France, au sein du Laboratoire international de technologies et applications des plasmas, dont il est l’un des cofondateurs.

Awards and recognitions

  • Prix Adrien Pouliot 2005 - Association francophone pour le savoir (Acfas)
  • Prix de l’innovation de la division Physique des plasmas de la Société européenne de physique - 2017
  • Ordre des Palmes académiques de la République française - 2017

Affiliations and responsabilities

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2010

Étude des mécanismes d’inactivation des microorganismes suite à un traitement à l’ozone

Graduate : Mahfoudh, Ahlem
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2010

Contraction et décontraction des décharges micro-ondes entretenues à la pression atmosphérique

Graduate : Castaños-Martínez, Eduardo
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2009

Développement et utilisation de sources de plasma pour stériliser des instruments médicaux

Graduate : Pollak, Jérôme
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2008

Contribution à l'étude de l'inactivation de micro-organismes par plasma

Graduate : B. Boudam, M. Karim
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2007

Destruction de gaz à effet de serre par un plasma micro-ondes entretenu à la pression atmosphérique

Graduate : Nantel-Valiquette, Martin
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2015 - 2022

CARACTERISATION EXPERIMENTALE ET MODELISATION DES DECHARGES ENTRETENUES PAR DES CHAMPS HF (RF ET MICROONDES), CONCEPTION DE NOUVEAUX TYPES DE DECHARGES HF ET APPLICATIONS DES DECHARGES HF A CERTAINES ETUDES OU PROCEDES

Lead researcher : Michel Moisan
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
2017 - 2020

FEI Sans Restriction Michel Moisan

Lead researcher : Michel Moisan
Funding sources: Université de Montréal
Grant programs:
2015 - 2017

PLASMA-QUEBEC

Lead researcher : Joëlle Margot
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2008 - 2017

PLASMA-QUEBEC

Lead researcher : Joëlle Margot
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2012 - 2016

DECHARGES FROIDES HOMOGENES A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE ET LEUR APPLICATION A LA SYNTHESE DE COUCHES BARRIERES NANOCOMPOSITES SUR LE BOIS.

Lead researcher : Luc Stafford
Co-researchers : Michel Moisan , Bernard Riedl , Sylvain Coulombe
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)
2012 - 2016

PORTION APPAREILLAGE-DECHARGES FROIDES HOMOGENES A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE ET LEUR APPLICATION A LA SYNTHESE DE COUCHES BARRIERES NANOCOMPOSITES SUR LE BOIS

Lead researcher : Luc Stafford
Co-researchers : Michel Moisan , Bernard Riedl , Sylvain Coulombe
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)
1994 - 2016

CARACTERISATION EXPERIMENTALE ET MODELISATION DES PLASMAS A PRESSION EGALE OU SUPERIEURE A L'ATMOSPHERE ENTRETENUS PAR DES CHAMPS HF EN VUE DE LEUR OPTIMISATION POUR APPLICATIONS

Lead researcher : Michel Moisan
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
2013 - 2014

REPARATION DU SPECTROMETRE OPTIQUE DE M. MOISAN

Lead researcher : Michel Moisan
Funding sources: Université de Montréal
Grant programs:
2010 - 2014

CARACTERISATION EXPERIMENTALE ET MODELISATION DES PLASMAS A PRESSION EGALE OU SUPERIEURE A L'ATMOSPHERE ENTRETENUS PAR DES CHAMPS HF EN VUE DE LEUR OPTIMISATION POUR APPLICATIONS

Lead researcher : Michel Moisan
2009 - 2014

DECHARGES DANS LES GAZ (PLASMA) AU MOYEN DE CHAMPS RF ET MICRO-ONDES : ETUDES FONDAMENTALES ET APPLICATIONS

Lead researcher : Michel Moisan
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
2009 - 2013

DECHARGES DANS LES GAZ (PLASMA) AU MOYEN DE CHAMPS RF ET MICRO-ONDES: ETUDES FONDAMENTALES ET APPLICATIONS

Lead researcher : Michel Moisan
2011

ÉTUDE ET OPTIMISATION DES DÉCHARGES A BARRIÈRE DIÉLECTRIQUE À LA PRESSION ATMOSPHÉRIQUE DESTINÉES AU DÉPÔT SUR POLYMÈRES DE REVÊTEMENTS FONCTIONNELS

Lead researcher : Michel Moisan

Outreach

Publications and presentations

Disciplines

  • Physics
  • Molecular Biology
  • Physical Engineering

Areas of expertise

  • Physics of plasmas and electric discharges
  • High-frequency and RF discharges
  • High-pressure, high current plasma
  • Plasma etching and cleaning
  • Waves, oscillations, and instabilities in plasmas