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Chargé de Recherche CNRS

Professeur des Universités

Maître de Conférences

Fonctions :

• 2023–présent : Maître de conférences, IMN - Nantes Université - Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN) - équipe Plasmas et Couches Minces (PCM)
• 2022–2023 : Attachée Temporaire d’Enseignement et de Recherche (ATER), GREMI – Université d’Orléans
• 2022 : Chercheuse postdoctorale, GREMI – Université d’Orléans
• 2019-2022 : Doctorante CIFRE / Ingénieure en microsystèmes, MISTIC SAS – GREMI, Université d’Orléans

Qualifications :

• 2022 : Doctorat en Physique des plasmas, Université d’Orléans, Gravure du titane à fort rapport d’aspect pour innovations biomédicales
• 2019 : Master Recherche en Microélectronique et Nanoélectronique, Aix-Marseille Université
• 2018 : Diplôme d’ingénieur, Mines Saint-Étienne, spécialité dispositifs nanoélectroniques

Expertises :

• Modélisation multi-échelle des procédés plasmas basse pression
• Gravure plasma réactive : RIE, DRIE, Bosch, cryogénique, ALE
• Dépôt par procédés plasmas : HiPIMS, e-HiPIMS, pulvérisation magnétron
• Interactions plasma-surface et simulations Monte Carlo
• Couplage plasma / gaine / surface pour la description des procédés aux échelles micro- et nanométriques
• Intégration progressive d’approches d’intelligence artificielle pour l’optimisation des procédés plasma
• Caractérisations plasma et matériaux : sonde de Langmuir, RFEA, OES, spectrométrie de masse, XPS, MEB, AFM, DRX
• Microfabrication en salle blanche et structuration de matériaux pour MEMS

Principales thématiques de recherche :

Mes activités de recherche portent sur la compréhension, la modélisation et l’optimisation des procédés plasmas utilisés pour la gravure et le dépôt de couches minces fonctionnelles. Elles s’inscrivent dans une approche multi-échelle combinant la description du plasma, le transport des espèces chargées et neutres, les interactions plasma-surface et l’évolution morphologique des matériaux traités.

Les principaux axes développés sont :

• la modélisation multi-échelle des procédés de gravure plasma pour la micro- et nanofabrication ;
• la gravure profonde du titane et de matériaux fonctionnels pour les applications MEMS;
• la modélisation de procédés de gravure cyclique de type Bosch et cryogénique ;
• la modélisation des procédés de dépôt par HiPIMS et e-HiPIMS pour les films minces à base de titane ;
• le développement de modèles plasma / gaine / surface couplés à des simulations Monte Carlo ;
• l’utilisation de données expérimentales et d’approches d’intelligence artificielle pour améliorer la prédiction et l’optimisation des procédés plasmas.

Projets de recherche en cours :

• Modélisation multi-échelle du plasma en pulvérisation magnétron à impulsions de haute puissance (HiPIMS et e-HiPIMS)
  Développement de modèles temporels pour décrire l’ionisation, le transport des espèces et les mécanismes dominants dans les plasmas Ti/Ar et Ti/Ar/N₂ appliqués au dépôt de films minces.
• Gravure plasma du titane pour les MEMS et matériaux fonctionnels
  Étude et modélisation des mécanismes de gravure du titane en chimies fluorées, chlorées et mixtes, avec prise en compte des interactions plasma-surface et de l’évolution morphologique des structures.
• Modélisation des procédés Bosch et cryogéniques pour la gravure profonde
  Développement d’approches physiques et numériques pour comprendre les phénomènes de passivation, d’adsorption, de désorption et d’érosion dans les procédés de gravure cycliques.
• Modélisation et IA pour l’optimisation des procédés plasma
  Couplage entre modèles physiques, données expérimentales et outils d’apprentissage automatique afin d’améliorer la prédiction des performances des procédés et de réduire les temps de développement.

Activités dans la communauté de recherche :

• Membre du comité de pilotage du GDR EMILI
• Membre active de la communauté des plasmas froids
• Participation à l’organisation de conférences, journées scientifiques et workshops autour des plasmas, des procédés de gravure et de dépôt
• Implication dans la diffusion scientifique et l’animation scientifique au sein de l’équipe PCM

Enseignement

J’enseigne au Département de Physique de l’UFR Sciences et Techniques de Nantes Université, principalement dans la mention Électronique, Énergie Électrique, Automatique (EEA).

Mes enseignements portent notamment sur :

• l’électricité et les outils mathématiques associés ;
• la physique des plasmas et des procédés plasma ;
• la microfabrication et les procédés de gravure / dépôt ;
• l’introduction à l’intelligence artificielle pour les systèmes électroniques ;
• les projets pédagogiques en lien avec la modélisation, les capteurs intelligents et les procédés plasma.

Je suis également impliquée dans l’encadrement de stages, de projets de master et de travaux doctoraux autour de la modélisation des procédés plasmas et de leurs applications aux matériaux fonctionnels.

Biographie

Français :

Rim Ettouri est maître de conférences à Nantes Université, au sein de l’Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN), dans l’équipe Plasmas et Couches Minces (PCM). Ses recherches portent sur la modélisation multi-échelle des procédés plasmas basse pression, en particulier pour la gravure et le dépôt de matériaux fonctionnels utilisés en micro- et nanotechnologies.

Ses travaux visent à relier la physique du plasma, le transport des espèces, les interactions plasma-surface et l’évolution des matériaux afin de mieux comprendre et optimiser les procédés de fabrication. Elle développe des approches combinant modèles globaux, description de la gaine, simulations Monte Carlo et modélisation de surface, avec une intégration progressive d’outils d’intelligence artificielle pour l’analyse et l’optimisation des procédés.

Titulaire d’un doctorat en physique des plasmas obtenu en 2022 à l’Université d’Orléans, elle a travaillé sur la gravure plasma du titane à fort rapport d’aspect pour des applications MEMS biomédicales, en partenariat avec l’entreprise MISTIC. Après un postdoctorat au GREMI, elle a rejoint l’IMN en 2023. Ses activités actuelles concernent notamment la gravure du titane, la gravure du silicium, les procédés Bosch et cryogéniques, ainsi que la modélisation des plasmas HiPIMS et e-HiPIMS pour le dépôt de films minces.

En parallèle de ses activités de recherche, elle enseigne dans la mention EEA de Nantes Université et participe à l’animation scientifique de la communauté des plasmas froids.

English

Rim Ettouri is an Assistant Professor at Nantes University, within the Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN), in the Plasma and Thin Films (PCM) group. Her research focuses on the multi-scale modeling of low-pressure plasma processes, especially for etching and deposition applications in micro- and nanotechnologies.

Her work aims to connect plasma kinetics, species transport, sheath dynamics, plasma-surface interactions and material evolution in order to better understand and optimize plasma-based manufacturing processes. She develops modeling approaches combining global plasma models, sheath descriptions, Monte Carlo simulations and surface interaction models, with a growing interest in artificial intelligence tools for process analysis and optimization.

She received her PhD in plasma physics from the University of Orléans in 2022, where she worked on high-aspect-ratio titanium plasma etching for biomedical MEMS applications in collaboration with the startup MISTIC SAS. After a postdoctoral position at GREMI, she joined IMN in 2023. Her current research activities include titanium plasma etching, Bosch and cryogenic etching processes, and the modeling of HiPIMS and e-HiPIMS plasmas for thin-film deposition.

Alongside her research activities, she teaches in the Electronics, Electrical Energy and Automation curriculum at Nantes University and is actively involved in the low-temperature plasma research community.

Liens

• ORCID
• HAL : rim-ettouri
• LinkedIn Rim Ettouri

Directeur de Recherche CNRS

Fonctions:

• Directeur de Recherche, co-chef d’equipe PMN
• CNRS Research Director
• Joint Group head of the PMN Group
• Visiting Professor, Toyo University, Japan
• Editor Journal « Carbon »

Qualifications:

• PhD Computational Physics, Exeter University (1997)
• Habilitation à diriger la recherche, Nantes University (2011)

Expertises:

Carbon Science, DFT Modelling, Defects, Materials Physics and Chemistry, Science Communication

Major research topics:

• Dislocations and point defects in graphite and 2D carbon Materials
• Fullerene Science (formation, functionalisation, supramolecular structure formation)
• Nanodiamond Modelling
• Functionalisation and topology of novel nanomaterials
• Science Communication tools and techniques (virtual, physical)

Biography:

Chris Ewels graduated from Oxford University in 1993 in “Metallurgy and the Science of Materials”. After a Ph.D. in 1997 from the University of Exeter UK, for computational studies of oxygen defects in silicon, he moved to Sussex University where he worked on radiation induced defects in graphite and carbon nanosystems.  At Sussex he joined the Vega Science Trust with Sir Harry Kroto, where he created an online science TV channel and developed a passion for public communication of science.  In Paris he worked at the national aerospace research facilities ONERA, and was then a Marie Curie Individual Research Fellow at the Université Paris Sud within the electron microscopy group of Professor Christian Colliex.  In 2006 he received the European Marie Curie Excellence Award and in the same year jointed the CNRS at the Institute of Materials in Nantes, becoming Directeur de Recherche in 2015.  His work focuses on computer modelling of nanoscale carbons in close collaboration with experimental colleagues. He has authored over 200 journal publications including nine book chapters, and is on the Stanford University list top 2% most cited active scientists.  His interest in science communication continues, with Web videos he has commissioned and produced now viewed over 1.5 million times.  He is now joint head of the Physics of Materials and Nanostructures group at the IMN, coordinating nanocarbon initiatives at the local, regional, national and European level.

Research projects:

« Current Research Projects (2026) »

• Participant ANR CADENA (« Fluorinated nanodiamonds for catalysis »)
• Coordinator ANR DISLOCARBON (« Dislocations in layered carbon nanomaterials »)
• Core-Group Committee, COST Nanospace (« Carbon molecular nanostructures in space »)
• Regional Project LUMOMAT « RunningRings »
• Regional Project « Trajectoire Nationale »

Teaching:

• M2 E-MAT  « Nanocarbon and 2D Materials »
• M2 E-MAT « Machine Learning Approaches »

Distinction:

• European Carbon Association (ECA) Award (2025)
• British Carbon Group Ubbelohde Award Lecture for Carbon Science (2014)
• European Union Marie Curie Excellence Award (2006)
• Fonds International Wernaers award pour diffusion des connaissances (2008)
• CineGlobe Public Award for best science documentary (2010)

Publications:

• 1. ‘CO adsorption on pure, defective and mixed composition AlF3 and MgF2 surfaces’
  A. Impellizzeri, J. Dieu, J. Rousseau, S. Brunet, C. P. Ewels*
  Catal. Sci. Technol. 14, 3021-3028 (2024)
• 2. ‘Electronic States of Carbon Materials’
  S. Latil, C. Ewels* (1st Edition: P. Lambin, J. Fink)
  Encyclopedia of Condensed Matter Physics, 2nd Edition, Elsevier, Vol. 5, 702-715 (2024)
• 3. ‘Noncontact Layer Stabilization of Azafullerene Radicals: Route toward High-Spin-Density Surfaces’
  Y. Tanuma, G. Kladnik, L. Schio, M. van Midden Mavrič, B. Anezo, E. Zupanic, G. Bavdek, R. Canton-Vitoria, L. Floreano, N. Tagmatarchis, H. A. Wegner, A. Morgante, C. P. Ewels*, D. Cvetko*, D. Arčon*, ACS Nano 17, 24, 25301-25310 (2023)
• 4. ‘Prismatic Edge Dislocations in Graphite’
  J. G. McHugh*, P. Mouratidis, A. Impellizzeri, K. Jolley, D. Erbahar, C. P. Ewels*
  Carbon, 188, 401-419 (2022)
• 5. Direct Observation and Catalytic Role of Mediator Atom in 2D Materials’
  G.-D. Lee*, A. W. Robertson*, S. Lee, Y.-C. Lin, J.-W. Oh, H. Park, Y.-C. Joo, E. Yoon, K. Suenaga, J. H. Warner, C. P. Ewels*, Science Advances, 6 (24), eaba4942 (2020)

Link HAL

Link orcid : 0000-0001-5530-9601

Link vers scholar.google.fr

https://ewels.info/

https://www.linkedin.com/in/ewels/

Contact:

Dr Chris Ewels
Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN)
2 Chemin de la Houssinière
44322 Nantes
FRANCE
+33-240 37 64 07
chris.ewels \@ cnrs-imn.fr

Professeur des Universités émérite

Maître de Conférences