Page personnelle de Romuald Saint-Martin

Romuald Saint-Martin

Ingénieur d'Etudes
Bât. 670, bureau 3331 – SP2M – ICMMO - UMR 8182
Université Paris-Saclay
Bâtiment 670
17-19 Avenue des Sciences
91400 Orsay
FRANCE

+33 1 69 15 48 06
romuald.saint-martin@u-psud.fr

PARCOURS

Ingénieur d'études à l'ICMMO depuis décembre 2004
2002 - 2004 : Ingénieur d'études au GPM (UMR-CNRS 6634)

28 septembre 2012 : Thèse de Doctorat en Sciences des Matériaux, sous la direction du Professeur Alexandre Revcolevschi. Titre : "Croissance cristalline, structure et propriétés de transport thermique des cuprates unidimensionnels Sr₂CuO₃, SrCuO₂ et La₅Ca₉Cu₂₄O₄₁"

ResearchGate ORCID

ACTIVITÉS

Membre du Groupe "Matériaux Fonctionnels" - équipe SP2M

Contexte :

Dans les nouvelles technologies, le nombre croissant de transistors par unité de surface entraîne des échauffements considérables qui sont nuisibles au bon fonctionnement des systèmes et posent des problèmes d’évacuation de la chaleur générée, de façon très localisée, dans les composants électroniques. Afin de maîtriser les flux de chaleur créés, il est indispensable d’utiliser des matériaux nouveaux capables de conduire très rapidement et efficacement, c’est à dire de façon unidirectionnelle, la chaleur vers un puits thermique. Ces matériaux doivent être des isolants électriques pour éviter la conduction électrique, et présenter une conductivité thermique fortement anisotrope afin d’évacuer la chaleur dans une seule direction. C'est dans ce contexte que j'ai souhaité m'investir, en rejoignant un groupe de travail autour de la conduction thermique, ce qui m'a permis d'effectuer une thèse de doctorat sur le sujet.

La famille de composés (La,Sr,Ca)₁₄Cu₂₄O₄₁ est actuellement le meilleur exemple de système de spins de type 1D, présentant une large contribution magnétique à la conductivité thermique. L’effet le plus spectaculaire est observé pour le composé La₅Ca₉Cu₂₄O₄₁(LCCO) pour lequel une conductivité thermique d’environ 100 Wm^-1K^-1 a été observée, à la température ambiante. Cette valeur, très élevée pour un oxyde, est comparable à celle d’un métal. Il est également intéressant d'étudier les composés Sr₂CuO₃ et SrCuO₂, plus simple structurellement, qui possèdent aussi une conduction thermique magnétique relativement élevée. Ces composés à chaînes et échelles de spin 1/2, ont tous les trois, à l'état monocristallin, un comportement spectaculaire pour ce qui concerne leur conductivité thermique : ils ont en effet dans la direction des chaînes et des échelles une conductivité thermique considérablement plus élevée que celle dans les deux autres directions, cette contribution unidirectionnelle étant assurée par la propagation d'excitations magnétiques.

Mon activité principale est :

i) d’élaborer de nouveaux matériaux 1D sous forme monocristalline - Croissance cristalline (fours à fusion de zone verticale) et

ii) d’apporter les éléments clés de la compréhension des divers mécanismes mis en jeu lors du processus de conduction thermique

Transport thermique des oxydes à chaînes et échelles de spins
Diffusion de neutrons inélatiques
Caractérisation sructurale, affinement de Rietveld

Co-encadrement de thèses :

2014 - 2017 : Thèse de Dalila Bounoua, soutenue le 12 décembre 2017, "Synthèse et études de cuprates de basse dimentsionnalité à propriétés themriques fortement anisotropes". Participation au jury de soutenance en tant qu'examinateur.
2018 - 2022 : Thèse de David Msika, soutenue le 12 décembre 2022, "Synthèse et propriétés de cuprates à chaînes de spins". Participation au jury de soutenance en tant de co-encadrant.

Mon activité collective :

i) Responsable du parc de trois fours à image dédiés à la croissance cristalline de nouveaux matériaux monocristallins,

ii) Synthèse et caractérisation de monocristaux à propriétés remarquables,

iii) Second coordinateur-référent chimie pour l'ICMMO et correspondant déménagement de l'équipe SP2M dans le cadre de l'opération BPC (70 pièces de laboratoires, sur 1600m²), depuis 2010, dans le cadre de la créaction Paris Saclay,

iv) Correspondant Hygiène & sécurité de l'équipe, depuis 2013,

v) Maintenance d'équipements destinés à la recherche.

Plateforme Instrumentale ICMMO

Responsable du Service de diffraction de rayons X sur poudre

Soutien scientifique
Mise en œuvre de la sécurité autour de l'appareil
Formation des utilisateurs
Maintenance, gestion de l’appareil et budget du service

CRISTECH : Croissance Cristalline - Caractérisation (Réseau CNRS)

Depuis 2016, je suis membre du comité de pilotage du réseau CRISTECH de la Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires (MITI) du CNRS qui traite des techniques de croissance cristalline et de caractérisations et rassemble une quarantaine de laboratoires nationaux.

Organisation des journées nationales du réseau qui rassemblent entre 100 et 120 personnes sur 3 jours
Participation à l’évaluation des appels à projet technologique de la plateforme MITI
Responsable de publications du site

PUBLICATIONS

Experimental study of spinon-phonon coupling in spin-chain cuprates. D. Msika, D. Bounoua, O. Demortier, F. Damay, R. Saint-Martin, R. Heid, A. Ivanov, A. Piovano, F. Bourdarot, D. Bérardan, L. Pinsard-Gaudart, S. Petit, Physical Review B, 2023, 107, 104420

A simple and efficient process for the synthesis of 2D carbon nitrides and related materials. C. Moreira Da Silva, M. Vallet, C. Semion, T. Blin, R. Saint-Martin, J. Leroy, D. Dragoé, F. Brisset, C. Gillet, R. Guillot, V. Huc, Scientific Reports, 2023, 13, 15423

Unraveling higher-order contributions to spin excitations probed using resonant inelastic x-ray scattering. U. Kumar, A. Nag, J. Li, A. C. Walters, M. Garcia-Fernandez, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, J. Schlappa, T. Schmitt, S. Johnston, K. Zhou, Physical Review B, 2022, 106, L060406

Superior photocatalytic activity of polypyrrole nanostructures prepared by radiolysis in water and dichloromethane. Y. Chouli, F. Belkhadem-Mokhtari, S. Abou-Zeid, D. Dragoe, R. Saint-Martin, F. Brisset, H. Remita, S. Remita, Radiation Physics and Chemistry, 2022, 195, 110079

Probing the interplay between lattice dynamics and short-range magnetic correlations in CuGeO3 with femtosecond RIXS. E. Paris, C. W. Nicholson, S. Johnston, Y. Tseng, M. Rumo, G. Coslovich, S. Zohar, M. F. Lin, V. N. Strocov, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, A. Kemper, W. Schlotter, G. L. Dakovski, C. Monney, T. Schmitt, npj Quantum Materials, 2021, 6, 51

Loop currents in two-leg ladder cuprates. D. Bounoua, L. Mangin-Thro, J. Jeong, R. Saint-Martin, L. Pinsard-Gaudart, Y. Sidis, P. Bourges, Communications Physics, 2020, 3, 123

Effect of alkali cations on the photomagnetic behavior of CoFe Prussian blue analogue nanoparticles embedded in ordered mesoporous silica. L. Altenschmidt, G. Fornasieri, E. Rivière, F. Brisset, R. Saint-Martin, A. Bleuzen, Comptes Rendus Chimie, 2019, 22, 508-515

Crystalline growth under electric field: Toward a new route to design domain modulated-structures. Case of CaTiO₃. M. Pellen, R. Saint-Martin, R. Haumont, Journal of Crystal Growth, 2019, 525, 125190

Towards the synthesis of mixed oxides with controlled stoichiometry from Prussian blue analogues. V. Trannoy, A. Bordage, J. Dezalay, R. Saint-Martin, E. Rivière, P. Beaunier, C. Baumier, C. La Fontaine, G. Fornasieri, A. Bleuzen, CrystEngComm, 2019, 21, 3634-3643

Femtosecond Laser-Induced Crystallization in Glasses: Growth Dynamics for Orientable Nanostructure and Nanocrystallization. J. Cao, M. Lancry, F. Brisset, L. Mazerolles, R. Saint-Martin, B. Poumellec, Crystal Growth & Design, 2019, 19, 2189-2205

Single crystal growth of BaZrO₃ from the melt at 2700 °C using optical floating zone technique and growth prospects from BaB₂O₄ flux at 1350 °C. C. Xin, P. Veber, M. Guennou, C. Toulouse, N. Valle, M. Ciomaga Hatnean, G. Balakrishnan, R. Haumont, R. Saint-Martin, M. Velasquez, A. Maillard, D. Rytz, M. Josse, M. Maglione, J. Kreisel, CrystEngComm, 2019, 21, 502-512

Atomic-layer-resolved composition and electronic structure of the cuprate Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ from soft x-ray standing-wave photoemission. C.-T. Kuo, S. Lin, G. Conti, S.-T. Pi, L. Moreschini, A. Bostwick, J. Meyer-Ilse, E. Gullikson, J. B. Kortright, S. Nemsak, J. E. Rault, P. Le Fèvre, F. Bertran, A. F. Santander-Syro, I. A. Vartanynats, W. E. Pickett, R. Saint-Martin, A. Taleb-Ibrahimi, C. S. Fadley, Physical Review B, 2018, 98, 155133

Angle resolved photoemission spectroscopy study of the spin-charge separation in the strongly correlated cuprates SrCuO₂ and Sr₂CuO₃ with S=0 impurities. D. Bounoua, R. Saint-Martin, J. Dai, T. Rodel, S. Sengupta, E. Franzeskakis, F. Bertran, P. Lefevre, F. Fortuna, A. Santander-Syro, L. Pinsard-Gaudart, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 2018, 225, 49-54

Finite size effect on the magnetic excitations spectra and magnetic heat conduction of the quasi- one dimensional spin chains system SrCuO₂. D. Bounoua, R. Saint-Martin, S. Petit, F. Bourdarot, L. Pinsard-Gaudart, Physica B: Condensed Matter, 2018, 536, 323-326

Impurity-induced spin pseudogap in $\mathrm{SrCu}{\mathrm{O}}₂$ doped with Mg, Zn, or La. D. Bounoua, R. Saint-Martin, S. Petit, P. Berthet, F. Damay, Y. Sidis, F. Bourdarot, L. Pinsard-Gaudart, Physical Review B, 2017, 95, 224429

Effect of different in-chain impurities on the magnetic properties of the spin chain compound SrCuO₂ probed by NMR. Y. Utz, F. Hammerath, A. Mohan, C. Hess, S. Singh, D. Bounoua, R. Saint-Martin, L. Pinsard-Gaudart, A. Revcolevschi, B. Büchner, H. J. Grafe, Physical Review B, 2017, 96, 115125

Effect of different in-chain impurities on the magnetic properties of the spin chain compound SrCuO2 probed by NMR. Y. Utz, F. Hammerath, R. Kraus, T. Ritschel, J. Geck, L. Hozoi, J. Van Den Brink, A. Mohan, C. Hess, K. Karmakar, S. Singh, D. Bounoua, R. Saint-Martin, L. Pinsard-Gaudart, A. Revcolevschi, B. Büchner, H.-J. Grafe, Physical Review B, 2017, 96, 115135

Hubbard band versus oxygen vacancy states in the correlated electron metal SrVO₃. S. Backes, T. C. Rödel, F. Fortuna, E. Frantzeskakis, P. Le Fèvre, F. Bertran, M. Kobayashi, R. Yukawa, T. Mitsuhashi, M. Kitamura, K. Horiba, H. Kumigashira, R. Saint-Martin, A. Fouchet, B. Berini, Y. Dumont, A. J. Kim, F. Lechermann, H. O. Jeschke, M. J. Rozenberg, R. Valenti, A. F. Santander-Syro, Physical Review B, 2016, 94, 241110(R)

Magnetic ordering in the ultrapure site-diluted spin chain materials SrCu1−xNixO2. G. Simutis, M. Thede, R. Saint-Martin, A. Mohan, C. Baines, Z. Guguchia, R. Khasanov, C. Hess, A. Revcolevschi, B. Büchner, A. Zheludev, Physical Review B, 2016, 93, 214430

Experimental evidence that a high electric field acts as an efficient external parameter during crystalline growth of bulk oxide. P. Hicher, R. Haumont, R. Saint-Martin, X. Mininger, P. Berthet, A. Revcolevski, Journal of Crystal Growth, 2015, 409, 23-26

Suppression of the impurity-induced local magnetism by the opening of a spin pseudogap in Ni-doped Sr2CuO3. Y. Utz, F. Hammerath, S. Nishimoto, C. Hess, N. S. Beesetty, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, B. Büchner, H.-J. Grafe, Physical Review B, 2015, 92, 6, 060405R

Single-crystal growth of Mg- and Ni-doped chain compound SrCuO₂ by the traveling-solvent floating-zone method and chain breaking effect induced by the dopants. R. Saint-Martin, P. Berthet, A. Revcolevschi, Journal of Crystal Growth, 2015, 415, 118-122

Bond disorder and spinon heat transport in the S=1/2 Heisenberg spin chain compound Sr2CuO3: From clean to dirty limits. A. Mohan, N. S. Beesetty, N. Hlubek, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, B. Büchner, C. Hess, Physical Review B, 2014, 89, 104302

Spin gap in the single spin chain cuprate Sr1.9Ca0.1CuO3. F. Hammerath, E. M. Brüning, S. Sanna, Y. Utz, N. S. Beesetty, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, C. Hess, B. Büchner, H.-J. Grafe, Physical Review B, 2014, 89, 184410

Amorphous ferromagnetism and re-entrant magnetic glassiness in single-crystalline Sm2Mo2O7. G. Prando, P. Carretta, A. U. B. Wolter, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, B. Büchner, Physical Review B, 2014, 90, 085111

Charge and magnetic states of rutile TiO₂ doped with Cr ions. R. Kim, S. Cho, W.-G. Park, D.-Y. Cho, S.-J. Oh, R. Saint-Martin, P. Berthet, J.-G. Park, J. Yu, Journal of Physics: Condensed Matter, 2014, 26

Growth and structural characterization of orthorhombic and tetragonal SrCuO₂ thin films. C. N. Mihailescu, I. Pasuk, G. I. Athanasopoulos, C. Lululescu, M. Socol, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, J. Giapintzakis, Applied Surface Science, 2013, 278, 132-135

Low temperature ballistic spin transport in the S=1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain compound SrCuO2. H. Maeter, A. A. Zvyagin, H. Luetkens, G. Pascua, Z. Shermadini, R. Saint-Martin, A. Revcolevschi, C. Hess, B. Buechner, H.-H. Klauss, JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, 2013, 25, 365601