Structures Vérifiantes de Surface de Copolymère de Diblock avec des Techniques Avancées de Microscopie

Sujets Couverts

Introduction
Méthode Expérimentale
Échantillon
Analyse de Sarfus
Résultats et Discussion
Conclusion
Avantages de Sarfus

Introduction

Dans l'expérience discutée ici la couche mince de copolymère de diblock est constitué par la rotation-couche de la solution. Le copolymère initial de diblock est tout désorganisé, signifiant que le matériau n'est pas microphase séparé et ainsi la PICOSECONDE et des segments de PMMA sont intimement mélangés. Quand le copolymère de dibloc est passionné, le diblock dispensera lentement. Sarfus a été employé pour vérifier la structure extérieure du copolymère de diblock.

Méthode Expérimentale

Échantillon

Une solution de copolymère de dibloc est préparée à partir du copolymère commercial (de la Source de Polymère. Manganèse d'Inc. : PICOSECONDE (43500) - PMMA (21800)) et toluène par la dissolution (7,5 mg/ml). La solution est rotation-enduite pendant le 30s (3000 t/mn/minute).

Analyse de Sarfus

Des images Optiques sont réalisées utilisant la technologie de Sarfus. Cette technique optique de microscopie est basée sur les propriétés extérieures particulières de réflexion des substrats contraste-améliorés Surf (Nanolane, France) appelé. Dans cette étude, la couche le plus élevé des substrats de Ressac est SiO2 ("Ressac Normal "). Des images Optiques sont obtenues sur un microscope optique de LEICA DM4000 et rassemblées par l'intermédiaire d'un appareil-photo de SONY 3CCD. Les 2D images sont traitées avec Sarfusoft (logiciel de Nanolane) et après étalonnage, les images 3D sont produites.

Résultats et Discussion

Une solution de copolymère du dibloc PS-PMMA est premièrement rotation-enduite sur un Ressac normal. On observe la couche préparée par Sarfus (un brouillon de brucelles est visible sur la partie gauche de l'image). La surface semble être plate (le ~ 2.2nm de Ra) et la moyenne épaisseur est au sujet de 73.1nm (Figures 1a et 1B). Quelques particules (µm de Ø 5-10) sont également présentes sur la surface.

Figure 1a. 2D Image de Sarfus du copolymère rotation-enduit du dibloc PS-PMMA (avant de recuire).

Figure 1B. Mesure de hauteur de Phase du copolymère rotation-enduit du dibloc PS-PMMA (avant de recuire).

Après avoir recuit (1h à 180°C, sous l'air), la surface de copolymère affiche l'aspect orange de peau (le Schéma 2) dû à la structuration de copolymère. Par comparaison avec les cotes caractéristiques des domaines de demixion (le Schéma 3), les structures plus grandes observées sont probablement dû à un phénomène dewetting plutôt que d'un procédé de demixion.

Le Schéma 2. image de Sarfus de la couche recuite de copolymère du dibloc PS-PMMA (échelle d'image : 152x118µm2).

Le Schéma 3. image d'AFM des structures de demixion sur le copolymère du dibloc PS-PMMA d'adoucissement.

La partie de Profil laisse atteindre les différentes épaisseurs des couches, des trous et des crêtes (Figure 4b). Une couche résiduelle de 4 nanomètre est présent probablement dû au transfert de molécules pendant l'adoucissement.

Figure 4a. Image de Sarfus de la couche recuite de copolymère du dibloc PS-PMMA (échelle d'image : 76 x 59µm2).

Figure 4b. Profil de Partie (après la ligne de point, rouge pour verdir des remarques) sur le copolymère structuré de dibloc.

La couche verte est au sujet de 28nm (31,5 - 4) attendu que la crête et les épaisseurs de trous sont environ 86 nanomètre et 53 nanomètre, respectivement. De plus, Sarfusoft laisse mesurer le pourcentage de zone des structures extérieures. Les pourcentages Ainsi de trou et de zone de crête sont environ 37,7% (h=53nm) et 62,3% (h=86nm), respectivement (le Schéma 5). Une économie parfaite de la substance avant et après l'adoucissement puisque 0.38*53+0.62*86 le ~ 73.1nm (épaisseur initiale de couche) doit être noté.

Le Schéma pourcentages de 5. Zones des structures (jaunes) de crête (rouge) et de trou.

Conclusion

Nous avons expliqué la capacité de Sarfus analysons à facilement et rapidement la structuration de microphase de copolymère. Grâce à la détermination de surface, économie de substance est également expliquée avant et après l'adoucissement. L'étude In-situ de microstructuration a pu être faite simplement utilisant une chaud-plaque sur le stade de microscope.

Avantages de Sarfus

Les avantages de Sarfus comprennent :

  • Rapide analysez de la surface (analysez la durée : 2h)
  • Champ de vision (de 60µm2 à plusieurs millimètres2) pour des résultats statistiques
  • Technique Non Envahissante/non de contact
  • Capacité à l'étude en temps réel

Source : Nanolane

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît Nanolane

Date Added: Sep 6, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:09

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