# Détection d'hydrure d'argent formé dans un plasma hybride

Rémi Bérard, F. Gaboriau, Vincent Garofano, Luc Stafford, Hassan Sabbah, Christine Joblin, Kremena Makasheva

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Rémi Bérard, F. Gaboriau, Vincent Garofano, Luc Stafford, Hassan Sabbah, et al. Détection d'hydrure d'argent formé dans un plasma hybride. 11ème Atelier de l'IRN " Nanomatériaux Multifonctionnels Contrôlés – NMC ", Jun 2025, Montréal (Québec), Canada. hal-05349004

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Submitted on 5 Nov 2025

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# Détection d'hydrure d'argent formé dans un plasma hybride

R. Bérard,<sup>1,2</sup> F. Gaboriau,<sup>1</sup> V. Garofano,<sup>3</sup> L. Stafford,<sup>3</sup> H. Sabbah,<sup>2</sup> C. Joblin<sup>2</sup> et K. Makasheva<sup>1</sup>

<sup>1</sup>LAPLACE, Université de Toulouse, CNRS, Toulouse, France

<sup>2</sup>IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES, Toulouse, France

<sup>3</sup>Département de physique, Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada

E-mail: kremena.makasheva@laplace.univ-tlse.fr

L'utilisation d'hydrogène comme source d'énergie peut s'avérer une solution durable pour répondre aux défis environnementaux<sup>1,2</sup>. Les travaux dans cette direction comprennent non seulement les problématiques de la production, mais également du stockage. En particulier, le stockage d'hydrogène par les moyens actuels, gaz comprimé ou liquéfié, paraît mal adapté pour une utilisation décentralisée, mobile ou domestique. Les hydrures métalliques pourraient apporter une solution à ce besoin. Celle-ci s'avère satisfaisante pour plusieurs critères : 1) capacité de stockage d'une grande quantité d'hydrogène dans de très faibles volumes et sous des pressions modérées ; 2) durée de stockage très longue et sans perte d'énergie et 3) restitution du gaz au prix d'un faible apport calorique à basse température.

Cette contribution porte sur la possibilité de créer des hydrures métalliques, ici d'hydrure d'argent, dans un procédé plasma et de les récupérer sous forme de couches minces. Le procédé utilisé est un plasma radiofréquence asymétrique de type hybride PVD/PECVD à couplage capacitif, entretenu dans du gaz argon à basse pression enrichi par injection pulsée avec un précurseur organosilicié, l'hexamethyldisiloxane ($Si_2O(CH_3)_6$, HMDSO)<sup>3-5</sup>. Les atomes métalliques sont introduits dans la phase gaz par pulvérisation d'une cible d'argent tandis que l'HMDSO fournit des atomes d'hydrogène et les constituants impliqués dans le dépôt de la matrice hôte. La forte originalité ici réside dans l'injection pulsée d'HMDSO, ce qui permet de maintenir la pulvérisation d'atomes métalliques.

La réponse du plasma a été suivie par spectroscopie optique d'émission, par spectrométrie de masse et par des mesures électriques *in situ*, ainsi que par des mesures *ex situ* de la composition moléculaire du dépôt. Nos premières observations montrent que dans des conditions simultanées de pulvérisation d'argent et de polymérisation d'HMDSO on peut détecter des hydrides simples (AgH, Ag<sub>2</sub>H) et des complexes contenant du carbone. Ce travail préliminaire permet d'envisager une étude plus large liant les conditions plasma à la nanostructuration des matériaux et à leurs propriétés. Différents types de métaux (Fe, Ni) et de précurseurs (HMDSO, C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>) devraient également permettre d'explorer des matrices de compositions différentes. Potentiellement, elles pourront être considérées pour le stockage direct d'hydrogène par les hydrures, et/ou pour catalyser la restitution de l'hydrogène stocké.

**Remerciements** : Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet ANR GROWNANO (ANR-21-CE29-0001) et l'IRN "Nanomatériaux Multifonctionnels Contrôlés – NMC".

**Bibliographie** :

1. N. Klopčič, et al., *J. Energy Storage*, 2023, **72**, 108456.

2. H. Li, et al., *J. Colloid Interface Sci.*, 2025, **682**, 751–759.

3. V. Garofano, et al., *Plasma Sources Sci. Technol.*, 2019, **28**, 055019.

4. R. Bérard, et al., *Front. Astron. Space Sci.*, 2021, **8**, 34.

5. R. Bérard, et al., *Front. Nanotechnol.*, 2024, **6**, 1337571.