Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Romuald Saint-Martin

Ingénieur d'Etudes
Bât. 410SP2M – ICMMO
Université Paris-Sud
15, rue Georges Clémenceau
91405 Orsay Cedex
FRANCE

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

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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 parmis 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 spin1/2, 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'excitataions 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

 

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 - : Thèse de David Msika portant sur la synthèse et l'étude de composés 1D par diffusion de neutrons inélastiques.

 

 

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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) Correspondant déménagement de l'équipe dans le cadre de l'opération BPC (70 pièces de laboratoires, sur 1600m²), depuis 2010, dans le cadre de la créactuion 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

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PUBLICATIONS

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 Bi2Sr2CaCu2O8+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

Phonon-Magnon Interaction in Low Dimensional Quantum Magnets Observed by Dynamic Heat Transport Measurements. M. Montagnese, M. Otter, X. Zotos, D. A. Fishman, N. Hlubek, O. Mityashkin, C. Hess, R. Saint-Martin, S. Singh, A. Revcolevschi, P. H. M. Van Loosdrecht, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 110, 147206