Laboratorium Technologii Materiałowych

Laboratorium Technologii Materiałowych powstało z inicjatywy Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego (CeNT) oraz Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych. Laboratorium ściśle współpracuje z Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych w ITME.

Oba prowadzone są przez dr hab. D. A. Pawlak i specjalizują się w rozwijaniu nowych technologii materiałowych oraz w otrzymywaniu nowych głównie hybrydowych materiałów dla zastosowań w fotonice, optoelektronice, fotoelektrochemii a także pierwsze podjęte zostały pierwsze próby prac w kierunku zastosowań w medycynie. Oba laboratoria pod jednym kierownictwem działają jak jedno laboratorium wykorzystujące zasoby aparaturowe oraz ekspertyzę zarówno CeNT jak i ITME, co pozwala na połączenie badań podstawowych z badaniami w kierunku konkretnych zastosowań.

Materiały plazmoniczne otrzymywane są poprzez domieszkowanie matryc dielektrycznych nanocząstkami plazmonicznymi oraz przy wykorzystaniu kierunkowej krystalizacji materiałów dwufazowych jak materiały eutektyczne. W efekcie otrzymywane są nowe nanoplazmoniczne materiały kompozytowe o różnych właściwościach plazmonicznych takich, jak: (i) materiały o trójwymiarowej mikro- i nanostrukturze, (ii) materiały o właściwościach izotropowych, (iii) materiały o właściwościach anizotropowych, (iv) materiały wykazujące plazmoniczne właściwości rezonansowe przy różnych długościach fali (od zakresu fal widzialnych do podczerwieni), (v) materiały z wąskim oraz szerokim rezonansem plazmonowym, oraz (vi) materiały o wzmocnionych właściwościach elektromagnetycznych, jak luminescencja, up-konwersja i inne

Metamateriały to materiały kompozytowe, wykazujące szczególne właściwości elektromagnetyczne, nieobserwowane w materiałach składowych oraz w naturze. Metamateriały mogą wykazywać tak szczególne właściwości, jak: sztuczny magnetyzm, ujemny współczynnik załamania światła, gigantyczną stałą dielektryczną, możliwość ukrywania obiektów, obrazowanie z rozdzielczością podfalową, i inne.

Materiały fotoaktywne. Materiały eutektyczne mogą również znaleźć zastosowanie w fotoelektrochemii lub fotowoltaice jako materiały fotoaktywne w procesie konwersji energii słonecznej na inny rodzaj energii. Materiały eutektyczne jako materiały do konwersji energii słonecznej posiadają wiele zalet: (i) dostępność dwóch lub więcej faz może pozwolić na rozszerzenie widma absorpcji światła, (ii) a granice między fazowe mogą pozwolić na skuteczniejsze odprowadzenie ładunku elektrycznego wytworzonego w materiale pod wpływem światła, (iii) wysoka krystaliczność, (iv) materiały składowe normalnie nie dostępne z roztopu, (v) różne możliwości kontroli właściwości: domieszkowanie, wygrzewanie, atmosfera wzrostu, trawienie, łączenie z innymi materiałami.

Dorota Pawlak
Group Leader:
Dorota Pawlak
Alumni:
mgr Rafał Nowaczyński
Kamil Szlachetko
Piotr Paszke
Mihai Suster
Prof. Dorota Pawlak
The influence of chromium substitution on crystal structure and shift of Néel transition in GdFe 1− x Cr x O 3 mixed oxides.
Orlinski, K., Diduszko, R., Kopcewicz, M., & Pawlak, D. A. (2017).
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 127(1), 181-187.
Evolution of silver in a eutectic-based Bi2O3–Ag metamaterial.
Sadecka, K., Berger, M. H., Orlinski, K., Jozwik, I., & Pawlak, D. A. (2017).
Journal of Materials Science, 52(10), 5503-5510.
Nonlinear plasmonics in eutectic composites: second harmonic generation and two-photon luminescence in a volumetric eutectic-based Bi2O3-Ag metamaterial
Deska, R., Sadecka, K., Olesiak-Bańska, J., Matczyszyn, K., Pawlak, D. A., & Samoć, M. (2017).
Applied Physics Letters, 110(3), 031102.
A SrTiO3-TiO2 eutectic composite as a stable photoanode material for photoelectrochemical hydrogen production.
Wysmulek, K., Sar, J., Osewski, P., Orlinski, K., Kolodziejak, K., Trenczek-Zajac, A., ... & Pawlak, D. A. (2017).
Applied Catalysis B: Environmental, 206, 538-546.
Characterization of raw materials and self-organized Bi2O3–Ag eutectic by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy.
Szubka, M., Talik, E., Sadecka, K., Pawlak, D. A., Zajdel, P., & Guzik, A. (2017).
Crystal Research and Technology, 52(8).
When eutectic composites meet photoelectrochemistry – Highly stable and efficient UV–visible hybrid photoanodes.
Kolodziejak, K., Sar, J., Wysmulek, K., Osewski, P., Warczak, M., Sadkowski, A., ... & Pawlak, D. A. (2017).
Journal of Catalysis, 352, 93-101.
Synthesis and structural study of a self-organized MnTiO3-TiO2 eutectic
Kolodziejak, K., Gajc, M., Sar, J., Diduszko, R., Rozniatowski, K., & Pawlak, D. A. (2016)
Journal of Alloys and Compounds, 659, 152-158
Roadmap on optical metamaterials
Urbas, A. M., Jacob, Z., Dal Negro, L., Engheta, N., Boardman, A. D., Egan, P., ... & DeVault, C. (2016)
Journal of Optics, 18(9), 093005
Compendium of natural hyperbolic materials
Korzeb, K., Gajc, M., & Pawlak, D. A. (2015)
Optics express, 23(20), 25406-25424
Temperature and atmosphere tenability of the nanoplasmonic resonance of a volumetric eutectic-based Bi2O3-Ag metamaterial.
Sadecka, K., Toudert, J., Surma, H. B., & Pawlak, D. A. (2015)
Optics Express, 23(15), 19098-19111.
Aktualnie brak nowych ofert pracy