基于臭氧的对称嵌段共聚物中 Al2O3 纳米结构的顺序渗透合成
材料科学
2020-09-18 v1
摘要
顺序渗透合成（SIS）提供了一种通过向聚合物薄膜中渗透气态前驱体来生长无机材料的原创策略。结合嵌段共聚物（BCP）自组装产生的微相分离纳米结构，SIS 将前驱体选择性地结合到单一畴区，模拟原始 BCP 模板的形貌。该方法是从自组装 BCP 薄膜出发制备无机纳米结构的明智方案，可用于先进光刻应用与功能纳米结构合成。以自组装 PS-b-PMMA BCP 薄膜中使用三甲基铝（TMA）和 H2O 前驱体的 SIS 工艺作为模型体系，其中 PMMA 相被选择性渗透。然而，聚合物材料所允许的温度范围将可用前驱体限制为诸如 TMA 等高反应性试剂。为了拓展 SIS 方法并获取广泛的材料库，关键一步是实施使用与初始聚合物模板完全兼容的反应性试剂的工艺。本工作报道了在具有层状形貌的自组装 PS-b-PMMA 薄膜中，通过使用 O3 作为氧前驱体的 SIS 工艺合成氧化铝纳米结构的全面形貌（SEM、SE、AFM）与理化（XPS）研究。与基于 H2O 的 SIS 工艺的对比验证了使用 O3 作为氧前驱体以拓展无机纳米结构制备前驱体范围的可行性。
引用
@article{arxiv.2009.08333,
title = {Ozone-based sequential infiltration synthesis of Al2O3 nanostructures in symmetric block copolymer},
author = {Jacopo Frascaroli and Elena Cianci and Sabina Spiga and Gabriele Seguini and Michele Perego},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08333},
year = {2020}
}