Synthèse de nanoparticules en phase gazeuse, caractérisation et applications

Synthèse de revêtements nanocomposites fonctionnels par voie aérosol

Lentilles aérodynamiques pour des jets de nanoparticules sous vide collimatés et divergents

Caractérisation de nano-aérosols isolés à l’aide du rayonnement synchrotron, par laser (LIBS) et par TOF-MS

Interaction laser – matière (nanoparticules, micro-jet liquide, microgouttelettes, cibles solides, gaz)

• Olivier Sublemontier est ingénieur-chercheur au CEA depuis 1998. Ses activités de recherche incluent la synthèse, la caractérisation et les applications des nanoparticules en phase gazeuse. Il est co-auteur de 62 publications scientifiques avec comité de lecture et de 12 brevets. Depuis 2006, il est en charge du procédé de synthèse de nanocristaux de silicium par pyrolyse laser à Saclay, ainsi que des calculs et des expérimentations sur les lentilles aérodynamiques. Il a développé la caractérisation de nanoparticules isolées par spectroscopie de photoélectron X (XPS) à l’aide de lentilles aérodynamiques. Il est coordinateur du Projet HYMALAYAN (ANR, 2014-2019) dédié à la production de matériaux composites nanostructurés par couplage de jets de nanoparticules avec le dépôt physique en phase vapeur (PVD). Il est également coordinateur du Projet ALNIV (Analyse par LIBS de Nanoparticules Isolées sous Vide), financement Inter-Labex PALM-NanoSaclay.

Brevets récents

Enr. N°1850744, O. Sublemontier, Y. Rousseau, C. Petit, J-P. Gaston, P. Briois, A. Billard, Dispositif de dépôt de particules de taille nanométrique sur un substrat, dépôt 2018.

FR1660027, O. Sublemontier, Y. Rousseau, J. Caron et S. Marguet, Procédé et dispositif de mise en aérosol de nanoparticules métalliques pour l’application de dépôt sous vide, 2016.

FR3045418, O. Sublemontier et Y. Rousseau, Procédé et dispositif de production d’un jet de nanoparticules sous vide avec un angle de divergence contrôlé, 2015.

FR3015678, O. Sublemontier, F. Barreda, J.B. Sirven, C. Nicolas, C. Miron, E. Robert, J.L. Lacour, Dispositif de caractérisation de particules dans un jet de particules sous vide, 2013.

FR2994443, O. Sublemontier, H. Kintz, Y. Leconte, Procédé de synthèse d’un matériau composite nanostructuré et dispositif de mise en œuvre associé, 2012.

FR1261243, Y. Leconte, O. Sublemontier, N. Herlin-Boime, C. Reynaud et A. Quinsac, Dispositif pour la synthèse de nanoparticules de type cœur-coquille par pyrolyse laser et procédé associé, 2012.

FR0703563, F. Lacour, N. Herlin-Boime, O. Sublemontier, Nanocristaux de Silicium en quantité pondérable, 2007.

Publications scientifiques récentes

1. O. Sublemontier, Y. Rousseau, Y. Leconte, C. Petit, E. Monsifrot, F. Perry, J-P. Gaston, P. Chapon, M. Stchakovsky, P. Briois, A. Billard and F. Torrent (2018). Aerosol Jets For Processing of Nanocomposite Coatings on Large Surfaces, Proceedings of the French Congress on Aerosols,  DOI : 10.25576/ASFERA-CFA2018-12545

2. A. Inés Gonzalez, G. Jargot, P. Rigaud, L. Lavenu, F. Guichard, A. Comby, T. Auguste, O. Sublemontier, M. Bougeard, Y. Zaouter, P. Georges, M. Hanna, and T. Ruchon, "Spatio-spectral structures in high harmonic generation driven by tightly focused high repetition rate lasers," J. Opt. Soc. Am. B  35, A6-A14 (2018). https://doi.org/10.1364/HILAS.2018.HW3A.6

3. Picard, J., Sirven, J.-B., & Sublemontier, O. (2017). On-line monitoring of nanoparticle synthesis by laser-induced breakdown spectroscopy in vacuum. In MRS Advances (Vol. 2). https://doi.org/10.1557/adv.2016.633

4. Ouf, F.-X., Parent, P., Laffon, C., Marhaba, I., Ferry, D., Marcillaud, B., … Miron, C. (2016). First in-flight synchrotron X-ray absorption and photoemission study of carbon soot nanoparticles. Scientific Reports, 6, 36495. https://doi.org/10.1038/srep36495

5. Sourice, J., Quinsac, A., Leconte, Y., Sublemontier, O., Porcher, W., Haon, C., … Reynaud, C. (2015). One-Step Synthesis of Si@C Nanoparticles by Laser Pyrolysis: High-Capacity Anode Material for Lithium-Ion Batteries. ACS Applied Materials & Interfaces, 150319152237002. https://doi.org/10.1021/am5089742

6. Barreda, F. A. et al. In-situ characterization of nanoparticle beams focused with an aerodynamic lens by Laser-Induced Breakdown Detection. Sci. Rep. 5, 1–7 (2015). doi:10.1038/srep15696

8. Benkoula, S. et al. Water adsorption on TiO2 surfaces probed by soft X-ray spectroscopies: bulk materials vs. isolated nanoparticles. Sci. Rep. 5, 15088 (2015)

10. Kintz, H. et al. Synthesis and layering of Si quantum dots/SiO2 composite films for third generation solar cells. Thin Solid Films 593, 96–101 (2015).

11. Sublemontier, O., Nicolas, C., Aureau, D., Patanen, M., Kintz, H., Liu, X., … Miron, C. (2014). X-ray Photoelectron Spectroscopy of Isolated Nanoparticles. The Journal of Physical Chemistry Letters, 5(19), 3399–3403. https://doi.org/10.1021/jz501532c

12. Sublemontier O., Kintz, H. Lacour, F. Paquez, X. Maurice, V. Leconte, Y. Porterat, D. Herlin-Boime, N. Reynaud, C (2011). Synthesis and on-line size Control of Silicon Quantum Dots, KONA Powder and Particle J., 2011, 29, 236-250.

Conférences internationales récentes

1. O. Sublemontier et al. Synthesis of nanoparticle-based composite coatings, EMRS spring meeting 2017, 22-26 May, Strasbourg, France.
2. O. Sublemontier et al, Probing the extreme surface of isolated nanoobjects, EMRS spring meeting 2017, 22-26 May, Strasbourg, France.
3. O. Sublemontier et al., Isolated Nanoparticle Analysis by Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, EMRS spring meeting 2017, 22-26 May, Strasbourg, France.
4. O. Sublemontier et al., Nanostructured Coatings On Large Surfaces, International Thin Films Processes and Characterization 2017, 23-27 October, Nancy, France.
5. O. Sublemontier et al. Analyse de l’extrême surface de nanoobjets isolés par XPS, 7eme conférence francophone sur les spectroscopies d’électrons, 22-27 May 2016, Meudon, France.
6. O. Sublemontier et al, Surface analysis of isolated nanoobjects by XPS, XIII International Conference on Nanostructured Materials (NANO 2016), 7-12 Aug 2016, Québec, Canada.
7. O. Sublemontier and Y. Rousseau, Elaboration of Nanocomposite Coatings by Coupling Aerosol Jets and Physical Vapor Deposition, 22^nd European Aerosol Conf., 4-9 September 2016, Tours, France.
8. O. Sublemontier and Y. Rousseau, Preparation of Nanoparticle-Based Composite Coatings, Material Research Society Fall Meeting 2016, 26^th Nov- 1^st Dec 2016, Boston MA, USA.
9. O. Sublemontier et al, On-line Monitoring of Nanoparticle Synthesis by Laser-induced Breakdown Spectroscopy in Vacuum, Material Research Society Fall Meeting 2016, 26^th Nov- 1^st Dec 2016, Boston MA, USA.
10. O. Sublemontier et al. XPS of Isolated Nanoparticles, International Conference on Novel Nanomaterials², 9-11 sept. 2015, Synchrotron SOLEIL, St-Aubin, France.
11. O. Sublemontier et al. XPS of Isolated Nanoparticles, 7^th International Conference on Innovations in Thin Film Processing and Characterization, 16-20 Nov. 2015, Nancy, France (Oral).
12. F-A. Barreda, C. Nicolas, J-B. Sirven, F-X. Ouf, J-L. Lacour, E. Robert, J. Yon, C. Miron and O. Sublemontier, Characterization of nanoparticle beams focused with an aerodynamic lens system, Aerosol Technology, Karlsruhe, Germany, 16-18 June 2014.
13. O. Sublemontier, C. Nicolas, D. Aureau, M.A. Gaveau, H. Kintz, X. Liu, J.L. Legarec, J.B.A. Mitchell, M. Patanen, E. Robert, A. Etcheberry, C. Reynaud, C. Miron, X-ray Photoelectron Spectroscopy on Isolated Nanoparticles,. International Vacuum Congress IVC-19, 9-13 septembre 2013, Paris
14. O. Sublemontier, C. Nicolas, M.A. Gaveau, H. Kintz, X.J. Liu, J.L. Legarec, J.B.A. Mitchell, M. Patanen, E. Robert, C. Miron and C. Reynaud, Soft X-ray Study of Isolated Surface-Oxidized Silicon Nanoparticles, SOLEIL Users Meeting, Saint-Aubain, France, 18-19 Janvier 2012
15. O.  Sublemontier, Y.  Leconte, H.  Kintz, P.  Simon, N.  Herlin, A.  Jimenez, J.  Wang1, C.  Reynaud, The laser pyrolysis process for the synthesis of pioneering nanoparticles and nanomaterials, MRS 2012, Boston MA, USA, 24-30 novembre 2012.

Conférences et séminaires invites récents

1. O. Sublemontier et al., Probing the Chemical Structure of Isolated Nanoparticles by Laser and Synchrotron Radiation, Gordon Research Conference on Clusters and Nanostructures, 9-14 July 2017, South Hadley MA, USA
2. Séminaire invité SOLEIL, Synchrotron SOLEIL, St Aubin, Nanoparticles in the Gas Phase: From Synthesis to characterization and applications, le 28 février 2016.
3. Séminaire invité CEA/DRT/LIST, Saclay, La phase gazeuse pour la synthèse, la caractérisation et les applications des nanoparticules, le 14 avril 2016.
4. Séminaire invité LIDYL, CEA-Saclay, Les nanoparticules en phase gazeuse : synthèse, caractérisation physico-chimique et applications, le 23 juin 2017.