The phase behavior of binary mixtures of block co-polymers in thin film geometry

• Applicant: Professor Dr. Friedrich Kremer
• Subject Area: Preparatory and Physical Chemistry of Polymers
• Term: from 1999 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5190614

Wir untersuchen die Struktur dünner Filme aus symmetrischen Diblockcopolymeren als Funktion der Molmasse der Polymere. Diese Proben bilden in der Schmelze Lamellen, deren Dicke mit der Molmasse skaliert. Die Filme werden durch Aufschleudern aus Lösung in einem schwach selektiven Lösungsmittel auf Siliziumwafern präprariert, wobei alle Filme die selbe Filmdicke haben. Wir beobachten mit Rasterkraftmikroskopie und hochauflösender Röntgenkleinwinkelstreuung unter streifendem Einfall, daß niedermolekulare Proben Lamellen ausbilden, die parallel zur Filmoberfläche sind, während hochmolekulare Proben eine lamellare Textur zeigen und die Lamellen senkrecht auf der Filmoberfläche stehen. Proben mittlerer Molmasse weisen sowohl homogene Domänen als auch solche mit lamellarer Textur auf; hier koexistieren parallele mit geneigten und senkrechten Lamellen. Wir schreiben dieses Verhalten den kinetischen Effekten während des Aufschleuderns zu. Erste Experimente an binären Mischungen symmetrischer Diblockcopolymere aus dem Zweiphasengebiet zeigen eine völlig andere Oberflächentextur, und die Streubilder zeigen, daß hier wahrscheinlich dünne Lamellen, die parallel liegen, mit dicken Lamellen, die senkrecht stehen, koexistieren.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Denmark
• Participating Persons: Professorin Dr. Christine M. Papadakis; Professorin Dr. Dorthe Posselt