Controlling block Copolymer Order for Patterning in Two Dimensions
控制嵌段共聚物顺序以进行二维图案化
基本信息
- 批准号:0307233
- 负责人:
- 金额:$ 58.4万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2003
- 资助国家:美国
- 起止时间:2003-08-01 至 2007-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
An experimental program is proposed aimed at discovering methods to achieve good translational and orientational order in 2D arrays of block copolymer domains, methods that could ultimately lead to nanopatterns that could be transferred to underlying substrates. An assisted self-assembly scheme is proposed whereby the edges of regions defined by optical lithography serve to register and template the order. Emphasis will be placed on understanding the ordering and disordering processes in melts of both single layer and multilayer films of spherical domain block copolymers and their belends with homopolymers in such regions. While most experiments will use locally flat substrates with sharp edge structures, the equilibrium order on surfaces with Gaussian curvature (positive and negative) will be explored as well. Assisted self-assembly is also expected to work for cylindrical domain block copolymer films with cylinders normal to the film surface. Here controlling they cylinder orientation (with electric fields or surface interactions) while maintaining lateral templating by edge structures is the major challenge. These experiments will be supplemented with field theoretic numerical simulations of 2D block copolymer ordering in collaboration with Glenn Fredrickson at UCSB. Strong efforts will be made to involve undergraduates in the research in several ways. A partnership is proposed with faculty at Harvey Mudd College, an undergraduate institution in Claremont, CA, that will allow their undergraduates to pursue senior research projects that contribute to this research. These students will have access to the outstanding experimental facilities at UCSB as well as regular Web conferences with the team at UCSB. At least one undergraduate chemical engineer at UCSB will be involved during the academic year and at least one summer participant will be sought from the various REU programs on the UCSB campus. A web site will be developed as a learning resource for college and high school teachers, allowing them to teach the principles of crystals and defects using the real 2D block copolymer array structures as model systems. Strong emphasis will be placed on developing graduate student communication and presentation skills, especially in the context of national and even international meetings. Interactions are expected to develop with nanotechnology groups at various industrial concerns interested in utilizing the results of this research.
提出了一个实验方案,旨在发现方法,以实现良好的平移和取向顺序在2D阵列的嵌段共聚物域,方法,最终可能导致纳米粒子,可以转移到底层基板。 提出了一种辅助自组装方案,即由光学光刻限定的区域的边缘用于注册和模板的顺序。 重点将放在理解的有序和无序过程中的熔体的单层和多层膜的球形域嵌段共聚物及其belends与均聚物在这些地区。 虽然大多数实验将使用具有尖锐边缘结构的局部平坦衬底,但也将探索具有高斯曲率(正曲率和负曲率)的表面上的平衡阶。 辅助自组装也被期望用于圆柱形域嵌段共聚物膜,其中圆柱体垂直于膜表面。 在这里,控制它们的圆柱体取向(与电场或表面相互作用),同时保持边缘结构的横向模板是主要的挑战。 这些实验将补充与Glenn Fredrickson在UCSB合作的2D嵌段共聚物排序的场论数值模拟。 将通过几种方式努力让大学生参与研究。 建议与加利福尼亚州克莱蒙的本科院校哈维穆德学院的教师建立伙伴关系,这将使他们的本科生能够从事有助于这项研究的高级研究项目。 这些学生将有机会使用UCSB优秀的实验设施,并与UCSB团队定期举行网络会议。 至少有一名本科化学工程师在UCSB将在学年期间参与,至少有一个夏季参与者将从UCSB校园的各种REU计划寻求。 将开发一个网站,作为大学和高中教师的学习资源,使他们能够使用真实的2D嵌段共聚物阵列结构作为模型系统来教授晶体和缺陷的原理。 重点将放在发展研究生的沟通和演讲技巧,特别是在国家甚至国际会议的背景下。 互动预计将发展与纳米技术组在各种工业关注感兴趣的利用这项研究的结果。
项目成果
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专著数量(0)
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会议论文数量(0)
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