Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Contexte:

La cristallogénèse par la technique de la fusion de zone verticale associée à un chauffage par concentration de rayonnement (fours à image), est une méthode d’élaboration de monocristaux qui a été fortement développée au sein du laboratoire depuis les années 80. Malgré le nombre restreint de chercheurs et enseignants-chercheurs permanents impliqués directement, l’activité de cristallogenèse menée au sein des différents groupes thématiques est reconnue mondialement grâce notamment aux travaux sur les cuprates supraconducteurs à haute température critique et le cuprates spin-Peierls CuGeO₃. 

La compréhension des phénomènes tels que la supraconductivité à haute Tc ou la grande variété des comportements magnétiques exotiques issus de la frustration géométrique, ainsi que la recherche et le développement de nouveaux matériaux fonctionnels passe souvent par l’étape essentielle qui est l’élaboration des monocristaux. La conservation et la transmission du savoir-faire acquis dans ce domaine au sein de notre laboratoire est donc d’une importance cruciale. C’est dans cette optique que j’ai rejoint en 2008 le groupe avec l’objectif et la volonté de renforcer et continuer à développer cette activité de cristallogénèse. Il ne s’agit pas de s’intéresser et maîtriser uniquement la cristallogénèse et l’élaboration des matériaux mais de déployer aussi une recherche à caractère fondamentale permettant, d’une part, de déterminer et interpréter les propriétés physico-chimiques et d’autre part, de maîtriser afin de pouvoir exploiter ces propriétés dans des applications.

 

Domaines d'intérêt et champ d'expértise:

De manière générale mon travail de recherche implique l’élaboration (sous forme poly ou monocristalline), la caractérisation structurale et l’étude des propriétés physico-chimiques de divers matériaux. Je travaille principalement sur des oxydes mais j’ai aussi abordé des composés métalliques (alliages) ou des pnictides.

Composés étudiés ou en cours d’étude :

 

Systèmes magnétiques frustrés de structure pyrochlore A₂B₂O₇ :

Ln₂Ti₂O₇ avec Ln: du La au Yb (liquides, glaces et verres de spin)

Ln₂(Ti,Zr)₂O₇

 

 

Cuprates supraconducteurs à haute Tc (solutions solides dérivés du La2CuO4) :

La_2-xSr_xCuO₄

La_1,6-xNd_0,4Sr_xCuO₄

 

 

Thèse de doctorat en chimie de Sylvain Denis ici

Thèse de doctorat en physique de Zailan Zhang ici 

 

Quelques alliages magnétiques :

Co_(10-x)Zn_(10-y)Mn_(x+y)  (phases skyrmioniques)

Ni_1-xMn_x, Fe_1-xCr_x  (alliages férromagnétiques)

 

Systèmes magnétiques dilués (O-DMS de structure perovskite) :

SrTi_1-xM_xO₃ avec x=Co, Fe, …

 

Collaborations :

• Isabelle Mirebeau et Sylvain Petit, LLB-CEA (Saclay)
• Geetha Balakrishnan et Monica Ciomaga Hatnean, Departement of Physics, University of Warwick (Coventry, UK)
• Edwin Kermarrec, LPS (Orsay)
• Matteo d'Astuto, Institut Néel (Grenoble)
• Sophie De Brion, Institut Néel (Grenoble) et Evan Constable,  Vienna University of Technology (Vienne, A)