在区块共聚合物格拉福埃皮塔克西期间的流动诱导微域对齐
Baopu Zhang1, Mingchao Ma2, Zehao Sun2
1Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, USA.
区块共聚合物 (BCP) 图形化利用自组装进行纳米制造. 这项研究揭示了化过程中的聚合物流如何控制地形模板内的BCP微域定向,从而实现精确的图案形成.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 区块共聚合物 (BCP) 图形化是依赖于自我组装的关键纳米制造技术.
- 基质地形对聚合物流和由此产生的微域模式在BCP图形表的影响尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了研究在BCP图形化中溶剂蒸汽化过程中的聚合物流动力学.
- 阐明流动过程,薄膜厚度和微域定向与基质地形相对的关系.
主要方法:
- 在溶剂蒸汽回火过程中,随着时间的推移对薄膜厚度配置的分析.
- 微域形态的特征和它们在雕刻的沟中的方向.
- 流量时间尺度 (毛细血管流量,露水) 与观察到的微域对齐的相关性.
主要成果:
- 毛细管流迅速使BCP膜平面化,在回火的第一分钟内达到不相称的厚度.
- 露水通过岛屿和孔形成发生,延伸方向 (同otropic或异otropic) 取决于薄膜厚度.
- 同位态露水导致微域横向沟侧墙;异位态露水促进平行对准侧墙.
结论:
- 聚合物流,特别是毛细血管流和潮湿,在很大程度上决定了BCP微域的内平面方向.
- 薄膜厚度和沟地形是控制潮湿行为和随后微域对齐的关键因素.
- 这项工作提供了用于控制BCP微域定向在高级纳米制造的graphoepitaxy的基本原则.
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