表面反応性棒コイルディブロックコポリマー:ナノおよびマイクロパターンのポリマーブラシ

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• ポリマー化学のポリマー化学について
• 表面科学とは,地表科学である.

背景:

• ブロックコポリマーは,複雑な表面アーキテクチャを作成するための多用途な材料です.
• 基板に制御されたナノパターニングの方法を開発することは,高度なアプリケーションにとって非常に重要です.
• シリカとシリコンベースの材料の表面改変は,マイクロエレクトロニクスとナノテクノロジーにおいて重要です.

研究 の 目的:

• ポリイソシアネート (PIC) とポリスティレン (PS) のディブロックコポリマーを合成する.
• 合成ブロックコポリマーを使用して,シリカ基板にナノパターンのポリマーブラシを形成する方法を開発する.
• 様々なシリコンベースの基板上のブロック共ポリマーの自己組み立て行動とパターニング能力を調査する.

主な方法:

• PIC-PSディブロックコポリマーを合成するためにアニオン性ポリメリゼーションが使用されました.
• ポリマーモノレイヤは,浸水,鋳造,接触印刷によってシリカ基板上に形成されました.
• 表面の形状と厚さは,ナノスケール分析に適した技術を使用して特徴づけられました.
• マイクロコンタクト印刷は,改造された表面にマイクロパターンを転送するために使用されました.

主要な成果:

• PIC-PSブロックコポリマーは,シリカ基板に共性単層を形成しました.
• ポリスチレンのブロックは,自己組織化して山になり,ナノパターンのポリマーブラシを作り出します.
• 表面の厚さは,溶液濃度またはコーティング方法に関係なく,自己制限吸着により,一貫して約5nmでした.
• マイクロコンタクトプリントは,ナノパターンの表面に均一なマイクロパターンを成功裏に転送しました.

結論:

• ナノおよびマイクロパターンの両方を持つ共振ポリマーモノレイヤを作成するための新しい方法が確立されました.
• ブロックコポリマーの自己組み立ては,ナノパターンのポリマーブラシへの簡単な経路を提供します.
• この技術は,様々なシリコンベースの基板に適用でき,表面工学のための多用途のプラットフォームを提供します.