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Weiche Materie Poster: Do., 13:00–15:30 D-P324
Dünne Filme aus kristallinen Diblockcopolymeren
C. Darko 1 , I. Botiz 2 , G. Reiter 2 , S.V. Roth 3 , D.-M. Smilgies 4 , C.M.
Papadakis 1
1 Physikdepartment E13, Technische Universität München, James-Franck Str. 1, 85747
Garching – 2 Institut de Chimie des Surfaces et Interfaces, CNRS, Mulhouse, Frankreich
– 3 HASYLAB at DESY, 22063 Hamburg – 4 Cornell High Energy Synchrotron Source,
Cornell University, Ithaca NY, USA
In Blockcopolymeren mit einem kristallisierenden Block können sowohl die Kristallisation
als auch die Mikrophasenseparation der beiden Blöcke die Strukturbildung
bestimmen. In der Geometrie des dünnen Films sind die Strukturen makroskopisch
ausgerichte, und GIXD und GISAXS sind ideal geeignet, um einen großen Längenskalenbereich
zu untersuchen.
Die Oberflächentexturen dünner Filme aus lamellaren Poly(styrol-b-ethylenoxid) (PSb-PEO)
Diblockcopolymeren (Blockmolmassen von 3000 g/mol) hängen stark von der
Kristallisationstemperatur ab (Abb. 1a,b). GIXD zeigt jedoch, dass bei allen untersuchten
Kristallisationstemperaturen die PEO-Ketten senkrecht auf dem Substrat stehen
(Abb. 1c). Die durch Kristallisation bzw. Mikrophasenseparation entstandenen mesoskopischen
Strukturen bestehen bei allen Temperaturen aus Lamellen, deren Grenzflächen
parallel zur Substratoberfläche liegen (Abb. 1d) und deren Dicke mit der Temperatur
zunimmt.
Abb. 1: In der optischen
Mikroskopie an PS-b-PEO-
Filmen bei Kristallisationstemperaturen
Tx = 40 ◦ C (a)
und 50 ◦ C (b) sind die wachsenden
Kristallite sichtbar.
(c) GIXD-Streukurve in der
Filmebene bei Tx = 40 ◦ C.
(d) 2D GISAXS-Streubild bei
Tx=40 ◦ C bei einem Einfallswinkel
von 0.15 ◦ .