M. VOLPI Fabien
Professeur des Universités (Phelma / SIMaP)
SIMAP / Phelma - Grenoble INP
Bureau 023, Bat. Thermo
1130, rue de la piscine
Domaine Universitaire
BP 75 - 38 402 St Martin d'Heres Cedex
France
0476826613
Contact e-mail
Teaching at Phelma-Grenoble INP
Teaching topics
- Material science of small-scale materials (thin films,...).
- Functional materials
- Process flow in micro/nano-technologies
- Physics of solids
Teaching format
- Lectures
- Lab sessions
- Long-term projects
Training tasks
- Shares the headship of the “Material Science and Engineering” department
Research at SIMaP lab
Research topics
- Developement of a novel characterization technique : electrical-nanoindentation in-situ SEM
- Electrical characterisation of materials
- Instrument development of characterisation tools
- Coupling of electrical and mechanical characterisations
- Coupling of electrical and tribological characterisations
Techniques
- Standard resistive characterisation tools (from highly conductive to highly insulating materials)
- Standard capacitive characterisation tools (impedance spectroscopy, Hg-probe,...)
- Functional AFM (conductive, piezo-AFM,...)
- Functional nanoindentation in-situ SEM (resistive, capacitive,...)
Miscellaneous
- 2023-2024 : One-year CNRS mission at LTDS lab in Lyon for instrumentation development (Coupling of electrical and tribological characterisations)
- Best PhD award from Université Grenoble Alpes 2023 for Morgan Rusinowicz (Propriétés mécaniques et électriques de couches minces diélectriques : expériences de nanoindentation-électrique et simulations numériques)
- Best PhD award - « Prix Empreinte 2023 » from SF2M for Morgan Rusinowic
- HDR (Habilitation à Diriger les Recherches) in 2017.
Activités / CV
PhD supervision
Electrical-nanoindentation in-situ SEM : Technique development and application
- M. Rusinowicz -2022 : Propriétés mécaniques et électriques de couches minces diélectriques : expériences de nanoindentation-électrique et simulations numériques
- C. Boujrouf - 2022 : Characterization of functional materials by in situ SEM electrical nanoindentation.
- S. Comby - 2018 : Développement instrumental pour le couplage de caractérisations électriques et mécaniques.
Instrumentation
- F. Mège - 2011 : AFM à contact résonnant : Développement et Modélisation.
Whiskers
- H. Vives – 2025 : Mitigation of whisker growth in press fit electrical connectors: accelerated testing and design
- A. Thiam Wentchandi - 2023 : Study of Solderless Interconnect Technology Process : Ageing of Pressfit Connectors
Industrial applications of instrumental developments
- D. Moerlen – 2025 : Modeling of an ETDR sensor for distributed high-temperature measurement (>1000°C): experimental validations, durability and machine learning
- S. Iruela - 2020 : Optimisation par voie métallurgique des performances mécanique et électrique d’alliages de métaux nobles
Low-k dielectris materials and copper interconnections
- E. Chery - 2014 : Fiabilité des diélectriques low-k SiOCH poreux dans les interconnexions CMS avancées.
- M. Vilmay - 2010 : Fiabilité des diélectriques inter-métal à faible permittivité pour les technologies avancées de la microélectronique.
- D. Fossati - 2008 : Caractérisation par la méthode Corona de diélectriques à faible et très faible permittivité.
- M. Aimadeddine - 2008 : Intégration et caractérisation de diélectriques poreux à très basse permittivité pour les interconnexions des circuits CMOS sub-45nm.
High-k dielectrics
- D. Monnier - 2010 : Etude des dépôts par plasma ALD de diélectriques à forte permittivité diélectrique (dits « High-K) pour les capacités MIM.
- G. Raymond - 2009 : Etude mécanique des films de nitrure de silicium fortement contraints utilisés pour augmenter les performances des transistors CMOS.
- L. Pinzelli - 2006 : Etude et modélisation de la topographie des couches minces de Ta2O5 déposées par MOCVD dans des structures tridimensionnelles : applications aux capacités tranchées.
Metallisation of semicoductors
- D. Bertrand - 2017 : Optimisation de la métallisation de structures AlGaN/GaN pour de l’électronique de puissance.
Informations complémentaires
2025
- M. Rusinowicz, S. Sao-Joao, M. Bourguignon, G. Rosales-Sosa, Y. Kato, F. Volpi, E. Barthel, G. Kermouche, « Electric charges as an apparent governing parameter for electron induced stress relaxation in amorphous silica micropillars », Scripta Materialia, Vol.261, 116628 (2025)
- S. Comby-Dassonneville, G. Beutier, G. Parry, S. Leake, F. Charlot, F. Volpi, M. Verdier, « Combining nanoindentation and Bragg coherent diffraction imaging to investigate small-scale plasticity », Materialia, Vol.39, 102376 (2025)
2024
- C. Boujrouf, M. Rusinowicz, S. Iruela, A. Antoni-Zdziobek, Y. Champion, M. Braccini, G. Parry, M. Verdier, F. Volpi, « Local and quantitative measurement of mechanical properties by electrical-nanoindentation in situ SEM: Application to a multi-phase AgCuPd alloy », Materials characterization, Vol.214, 114117 (2024)
2023
- S. Iruela, F. Volpi, A. Antoni-Zdziobek, V. Jarry, Y. Champion, « Trends in mechanical and electrical properties for hard-soft nano-phased metallic alloys », Materials today communications, Vol.35, 106292 (2023)
2022
- M. Rusinowicz, G. Parry, F. Volpi, D. Mercier, S. Eve, U. Lüders, F. Lallemand, M. Choquet, M. Braccini, C. Boujrouf, E. Hug, R. Coq Germanicus, M. Verdier, « Evidence of Plasticity-Driven Conductivity Drop in an Ultra-Low-k Dielectric Organosilicate Glass », Advanced functional materials, Vol. 32 (47) 2207354 (2022)
- M. Rusinowicz, F. Volpi, G. Parry, M. Braccini, C. Boujrouf, M. Verdier, « Failure of a brittle layer on a ductile substrate: Nanoindentation experiments and FEM simulations », Journal of the mechanics and physics of solids, Vol. 163, 104859 (2022)
- K. Mangalampalli, P. Ghosh, F. Volpi, D. Kiener, A. Useinov, « Advances in multi-scale mechanical characterization », Journal of applied physics, Vol. 132 (22), 220401(2022)
2021
- F. Volpi, C. Boujrouf, M. Rusinowicz, S. Comby-Dassonneville, F. Mercier, R. Boichot, M. Chubarov, R. Coq Germanicus, F. Charlot, M. Braccini, G. Parry, D. Pellerin, M. Verdier, Development of a multifunctional nanoindenter integrated in-situ Scanning Electron Microscope - application to the monitoring of piezoresponse and electro-mechanical failures, Thin Solid Films 735 138891 (2021)
- F. Volpi, M. Rusinowicz, S. Comby-Dassonneville, G. Parry, C. Boujrouf, M. Braccini, D. Pellerin, M. Verdier, Resistive-nanoindentation on gold: experiments and modeling of the electrical contact resistance, Review of Scientific Instruments, 92 (3) 035102 (2021)
2019
- S. Comby Dassonneville, F. Volpi, M. Verdier, “Electrically-functionalised nanoindenter dedicated to local capacitive measurements: experimental set-up and data-processing procedure for quantitative analysis”, Sensors and Actuators A : Physical, Submitted.
- F. Volpi, L. Cadix, G. Berthomé, S. Coindeau, E. Blanquet, “Impact of silica-substrate chemistry on tantalum nitride thin films deposited by atomic layer deposition: Microstructure, chemistry and electrical behaviors”, Thin Solid Films, 669, 392-398 (2019)
2018
- A. Lenain, J. J. Blandin, G. Kapelski, F. Volpi, S. Gravier, “Hf-rich bulk metallic glasses as potential insulating structural material”, Materials & Design, 139, 467-472 (2018)
- L. Tian, S. Ponton, M. Benz, A. Crisci, R. Reboud, G. Giusti, F. Volpi, L. Rapenne, C. Vallée, M. Pons, A. Mantoux, C. Jiménez, E. Blanquet, “Aluminum nitride thin films deposited by hydrogen plasma enhanced and thermal atomic layer deposition”, Surface and Coatings Technology, 347, 181-190 (2018)
2017
- F. Volpi, H. Lu, Y. Li, A.A. Nawaz, S. Fournier, F. Mège, M. Braccini, “A capacitance-based solution to monitor absolute crack length in four-point bending test: Modelling and experiments”, Sensors and Actuators A-Physical, 254, 145-151 (2017)
- T. Gu, J.-R. Medy, F. Volpi, O. Castelnau, S. Forest, E. Hervé-Luanco, F. Lecouturier, H. Proudhon, P.-O. Renault, L. Thilly, « Multiscale modeling of the anisotropic electrical conductivity of architectured and nanostructured Cu-Nb composite wires and experimental comparison », Acta Materialia, 141, 131-141 (2017)
- P. Donnadieu, S. Benrhaiem, C. Tassin, F. Volpi, J.-J. Blandin, « Preparation, microstructure and properties of magnesium-gMg17Al12 complex metallic alloy in situ composites », J. of Alloys and Compounds, 702, 626-635 (2017)