Seminarium doktorskie – mgr inż. Karolina Sadowska

Zapraszamy na seminarium doktorskie, które odbędzie się 17 czerwca 2026 r. o godz. 11:30 w sali Rady Wydziału WE-007. Pani mgr inż. Karolina Sadowska przedstawi wyniki swoich badań w związku ze złożeniem rozprawy doktorskiej pt. „Kształtowanie właściwości luminescencyjnych luminoforów i materiałów kompozytowych w zakresie optycznym okien biologicznych”.

Opiekunem naukowym pracy jest dr hab. inż. Jacek Mariusz Żmojda prof. PB z Katedry Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej.

Streszczenie seminarium

Dynamiczny rozwój optoelektroniki oraz badań nad materiałami fotonicznymi przeznaczonymi do zastosowań biomedycznych przyczynia się do wzrostu zainteresowania emiterami promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni. Szczególne znaczenie mają materiały wykazujące emisję w obrębie pierwszego (700 – 950 nm) i drugiego okna biologicznego (1000 – 1700 nm), w których rozpraszanie oraz absorpcja promieniowania przez tkanki biologiczne ulegają znacznemu ograniczeniu, co umożliwia ich potencjalne wykorzystanie w medycynie. Wśród materiałów fotonicznych istotną rolę odgrywają luminofory, a także szkło i szkło-ceramika domieszkowane jonami lantanowców lub metali przejściowych. Pomimo licznych doniesień dotyczących materiałów posiadających emisję w zakresie pierwszego okna biologicznego, zagadnienia związane z uzyskaniem szerokopasmowej, kontrolowanej emisji obejmującej również drugie okno biologiczne, pozostają nadal ograniczonym obszarem badań. W związku z tym prace badawcze przedstawione w rozprawie doktorskiej zostały ukierunkowane na opracowanie kompozytów, w których istnieje możliwość kształtowania właściwości luminescencyjnych w zakresie 0,7–1,7 μm. Celem pracy było określenie zależności pomiędzy składem chemicznym, rodzajem i stężeniem domieszek aktywnych, metodą syntezy oraz sposobem integracji luminoforów, a właściwościami spektralnymi ich emisji w zakresie pierwszego i drugiego okna biologicznego (0,7–1,7 μm). Realizacja tego celu obejmowała opracowanie nowych luminoforów oraz materiałów kompozytowych aktywowanych jonami lantanowców i metali przejściowych, umożliwiających kontrolowane kształtowanie widma luminescencji. W ramach rozprawy doktorskiej wytworzono oraz kompleksowo przeanalizowano właściwości luminoforów LaPO₄: Eu³⁺/Nd³⁺/Yb³⁺, LaPO₄: Er³⁺/Nd³⁺/Yb³⁺ oraz szkło-ceramiki domieszkowanej Cr₂O₃, wygrzewanej w temperaturze 800°C przez godzinę (SiLiZn_0.1 Cr HT 800°C 1 h). Zaproponowano optymalne proporcje łączenia otrzymanych materiałów fotonicznych w celu uzyskania materiałów kompozytowych o pożądanych właściwościach optycznych. Przeanalizowano również możliwości modyfikacji oraz kontroli właściwości emisyjnych w szerokim zakresie spektralnym 0,7–1,7 μm.