Depuis ma nomination en tant que Maître de Conférences à l'Université d'Artois en 1996, mes travaux de recherche se concentrent principalement sur l’étude des phénomènes structuraux, morphologiques, magnétiques et électriques locaux dans des couches minces d’oxydes à propriétés spécifiques, avec pour objectif leur application dans des nanodispositifs électroniques, optiques et pour l'énergie. Un intérêt particulier est accordé à l'échelle nanométrique, où des relations entre la structure et des propriétés sont mises en lumière. Pour mener à bien ces recherches, diverses techniques et outils de Microscopie à Force Atomique (AFM) sont mis à profit, tels que la Microscopie à Force Magnétique (MFM), la Microscopie à Force Electrostatique (EFM), l’AFM en mode Piézoréponse (PFM) et son outil spectroscopique qui permet l'enregistrement de cycles d'hystérésis piézoélectriques locaux. Les principales couches minces aux propriétés remarquables étudiées sont présentées ci-dessous, accompagnées d'une sélection d'articles. Elles sont synthétisées au sein de l'équipe "Couches Minces et Nanomatériaux" de l'UCCS par ablation laser pulsé et par voie sol-gel, ou bien dans des laboratoires extérieurs.

Les couches minces à magnétorésistance colossale de La_0,7Sr_0,3MnO₃

“Microstructure and magnetic properties of strained La_0.7Sr_0.3MnO₃ thin films”, A. M. Haghiri-Gosnet, J. Wolfman, B. Mercey, Ch. Simon, P. Lecoeur, M. Korzenski, M. Hervieu, R. Desfeux, G. Baldinozzi, Journal of Applied Physics 88 (2000) 4257-4264, https://doi.org/10.1063/1.1309040

“Substrate-effect on the magnetic microstructure of La_0.7Sr_0.3MnO₃ thin films studied by magnetic force microscopy”, R. Desfeux, S. Bailleul, A. Da Costa, W. Prellier, A.M. Haghiri-Gosnet, Applied Physics Letters 78 (2001) 3681-3683, https://doi.org/10.1063/1.1376662

Les films ferroélectriques de Pb(Zr,Ti)O₃ et relaxeurs de (Pb,La)(Zr,Ti)O₃ et Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃

“Correlation between local hysteresis and crystallite orientation in PZT thin films deposited on Si and MgO substrates“, R. Desfeux, C. Legrand, A. Da Costa, D. Chateigner, R. Bouregba, G. Poullain, Surface Science 600 (1) (2006) 219-228, https://doi.org/10.1016/j.susc.2005.09.053

“Nanoscale investigations of electrical properties in relaxor Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃ thin films deposited on Platinum and LaNiO₃ electrodes by means of local piezoelectric response”, A. Ferri, A. Da Costa, R. Desfeux, M. Detalle, G.S. Wang, D. Rémiens, Integrated Ferroelectrics 91 (2007) 80-96, https://doi.org/10.1080/10584580701320123

“Nanoscale investigations of switching properties and piezoelectric activity in ferroelectric thin films using piezoresponse force microscopy”, R. Desfeux, A. Ferri, C. Legrand, L. Maës, A. Da Costa, G. Poullain, R. Bouregba, C. Soyer, D. Rémiens, International Journal of Nanotechnology 5 (2008) 827-837, https://doi.org/10.1504/IJNT.2008.018701

“Nanoscale Study by Piezoresponse Force Microscopy of Relaxor 0.7Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.3PbTiO₃ and  0.9Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.1PbTiO₃ Thin Films Grown on Platinum and LaNiO₃ Electrodes”, M. Detalle, A. Ferri, A. Da Costa, R. Desfeux, C. Soyer, D. Rémiens, Thin Solid Films 518 (2010) 4670-4674, https://doi.org/10.1016/j.tsf.2009.12.056

Les nouveaux films ferroélectriques sans plomb à structure pérovskite en couches de Ln₂Ti₂O₇ (Ln = Lanthanide) et les superréseaux

“An easy sol-gel route for deposition of oriented Ln₂Ti₂O₇ (Ln=La, Nd) films on SrTiO₃ substrates”, Z. Shao, S. Saitzek, P. Roussel, M. Huvé, R. Desfeux, O. Mentré, F. Abraham, Journal of Crystal Growth 311 (2009) 4134-4141, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2009.06.051

“Evidence of ferroelectricity in metastable Sm₂Ti₂O₇ thin film”, Z. Shao, S. Saitzek, A. Ferri, M. Rguiti, L. Dupont, P. Roussel, R. Desfeux, Journal of Materials Chemistry 22 (19) (2012) 9806-9812, https://doi.org/10.1039/c2jm16261j

“Stability limit of the layered-perovskite structure in Ln₂Ti₂O₇ (Ln = Lanthanide) thin films grown on (110)-oriented SrTiO₃ substrates by sol-gel route”, Z. Shao, S. Saitzek, P. Roussel, R. Desfeux, Journal of Materials Chemistry 22 (47) (2012) 24894-24901, https://doi.org/10.1039/c2jm34729f

“Ion-beam etching on nanostructured La₂Ti₂O₇ piezoelectric thin films”, A. Ferri, S. Saitzek, Z. Shao, G. Declercq, J. Costecalde, D. Rémiens, D. Deresmes, D. Troadec, R. Desfeux, Journal of the American Ceramic Society 96 (12) (2013) 3877-3882, https://doi.org/10.1111/jace.12626

“Microstructure and local electrical behavior in [(Nd₂Ti₂O₇)₄/(SrTiO₃)_n]₁₀ (n = 4–8) superlattices”, T. Carlier, A. Ferri, S. Saitzek, M. Huvé, A. Bayart, A. Da Costa, R. Desfeux, A. Tebano, RSC Advances, 8 (2018) 11262-11271, https://doi.org/10.1039/c8ra00824h

Les couches minces ferroélectriques  innovantes de Ln₂WO₆ (Ln = Lanthanide) exemptes de plomb à structure complexe

“Lead-Free α-La₂WO₆ Ferroelectric Thin Films”, T. Carlier, M.-H. Chambrier, A. Ferri, S. Estrade, J.F. Blach, G. Martin, B. Meziane, F. Peiro, P. Roussel, F. Ponchel, D. Rémiens, A. Cornet, R. Desfeux, ACS Applied Materials & Interfaces 7(44) (2015) 24409-24418, https://doi.org/10.1021/acsami.5b01776

"Ferroelectric state in a a-Nd₂WO₆ polymorph stabilized in thin film", T. Carlier, M.H. Chambrier, A. Da Costa, F. Blanchard, T. Denneulin, M. Létiche, P. Roussel, R. Desfeux, A. Ferri, Chemistry of Materials 32(17) (2020) 7188-7200, https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.0c01405

 "Thin-film stabilization of a ferroelectric orthorhombic α-Pr₂WO₆ polymorph", M. Lheureux, M.-H. Chambrier, K. Dalla Francesca, B. Vargas, L. Yedra, A. Da Costa, T. Carlier, F. Blanchard, S. Estradé, F. Peiro, P. Roussel, J.-F. Blach, A. Ferri, R. Desfeux, ACS Applied Electronic Materials 4(11) (2022) 5234-5245, https://doi.org/10.1021/10.1021/acsaelm.2c00913

Les couches minces ferroélectriques de Bi_0,5Na_0,5TiO₃ et les polymères de polyfluorure de vynilidène trifluoroéthylene [P(VDF-TrFE)]

“Nanoscale Investigations of α- and γ-Crystal Phases in PVDF-Based Nanocomposites”, S. Barrau, A. Ferri, A. Da Costa, J. Defebvin, S. Leroy, R. Desfeux, J-M. Lefebvre, ACS Applied Materials & Interfaces 10(15) (2018) 13092-13099, https://doi.org/10.1021/acsami.8b02172

"Macro and nanoscale properties of (001)-oriented Bi_0.5Na_0.5TiO₃ lead-free piezoelectric thin films grown by sputtering on LaNiO₃/Si substrates", S. M. M. Moolayil, A. Hamieh, A. Da Costa, A. Ferri, R. Desfeux, D. Rémiens, Journal of Alloys and Compounds 976 (2024) 172909, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.172909

Les couches minces ferromagnétiques de La_0,6Sr_0,4MnO₃ et leur association avec des polymères de polyfluorure de vynilidène (PVDF)

“Ferroelectric Control of Organic/Ferromagnetic Spinterface”, S. Liang, H. Yang, H. Yang, B. Tao, A. Djeffal, M. Chshiev, W. Huang, X. Li, A. Ferri, R. Desfeux, S. Mangin, D. Lacour, M. Hehn, O. Copie, K. Dumesnil, Y. Lu, Advanced Materials 28 (2016) 10204–10210, https://doi.org/10.1002/adma.201603638

“Temperature dependence of transport mechanisms in organic multiferroic tunnel junctions”, C. Xiao, H. Sun, Luming Cheng, X. Devaux, A. Ferri, W. Huang, R. Desfeux, X-G. Li, S. Migot, S. Rauf, Y. Qi, R. Wang, T. Zhang, C. Yang, Z-G. Yu, M. Chshiev, S. Liang, Y. Lu, Journal of Physics D: Applied Physics 53(32) (2020) 325301, https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab841b

"Voltage-driven fluorine motion for novel organic spintronic memristor", A. Nachawaty, T. Chen, F. Ibrahim, Y. Wang, Y. Hao, K. Dalla Francesa, P. Tyagi, A. Da Costa, A. Ferri, C. Liu, X. Li, M. Chshiev, S. Migot, L. Badie, W. Jahjah, R. Desfeux, J.-C. Le Breton, P. Schieffer, A. Le Pottier, T. Gries, X. Devaux, Y. Lu, Advanced Materials (2024) 2401611, https://doi.org/10.1002/adma.202401611

Les couches minces multiferroïques de BiFeO₃ et les superréseaux

“Constrained ferroelectric domain orientation in BiFeO₃/SrTiO₃ heterostructures”, R. Ranjith, R.V.K. Mangalam, Ph. Boullay, A. David, M.B. Lepetit, U. Lüders, W. Prellier, A. Da Costa, A. Ferri, R. Desfeux, Gy. Vincze, Zs. Radi, C. Aruta, Applied Physics Letters 96 (2010) 022902, https://doi.org/10.1063/1.3275726

“Insight on the ferroelectric properties in a (BiFeO₃)₂(SrTiO₃)₄ superlattice from experiment and ab initio calculations", E. Bruyer, A. Sayede, A. Ferri, R. Desfeux, R.V.K. Mangalam, R. Ranjith, W. Prellier, Applied Physics Letters 107, 042904 (2015), https://doi.org/10.1063/1.4927600