Kinetics of directed assembly in diblock copolymer film in electric fields

电场中二嵌段共聚物薄膜定向组装动力学

• 批准号: 175718569
• 负责人: Professor Dr. Marcus Müller
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Theoretische Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/175718569?language=en
• 关键词: Kinetics; directed; assembly; diblock; copolymer

Mittels Ginzburg-Landau Techniken und Simulationen von vergröberten Polymermodellen werden wir die Gleichgewichtsmorphologie und Strukturbildungskinetik von Blockcopolymeren in dünnen Filmen unter dem Einfluss von elektrischen Feldern untersuchen. Der ordnende Effekt des elektrischen Felds stammt hauptsächlich von der Drehung von Domänen, welche nicht mit dem elektrischen Feld ausgerichtet sind, und der Verschiebung der Phasengrenzen. Das Ziel unserer Untersuchungen ist es, Bedingungen, welche zum raschen, defekt-freien Ordnen und der Ausrichtung der Morphologie mit äußeren Begrenzungen führen, zu identizieren. Homogene, räumlich modulierte und zeitabhängige elektrische Felder werden betrachtet. Die analytischen und numerischen Rechnungen der Israelischen Gruppe werden mittels Ginzburg-Landau Modellen den weiten Parameterraum absuchen, Bedingungen für defekt-freies Ordnen identizieren, und die Rolle von Salz-Verunreinigungen untersuchen. Ihre Resultate werden quantitativ mit Single-Chain-in-Mean-Field Simulationen verglichen, welche die Kettenkonektivität genauer erfassen, und der molekularen Konformationen an Grenz- und Oberflächen, sowie die Beziehung zwischen der Einzelkettendynamik und der Ordnungskinetik der Konzentration besser beschreiben. Ferner werden wir die Möglichkeiten der gleichzeitigen Koppelung von Ginzburg-Landau Methoden und Partikelsimulationen ausloten.

利用Ginzburg-Landau技术和模拟方法对聚合物韦尔登模型进行了模拟，以研究电介质对薄膜中嵌段共聚物的结构和形貌的影响。电动场的正常作用是由Domänen驱动的，但电动费尔德并不受相位控制。这是一个很好的解释，它可以解释为一种简单的、自由的秩序，以及形态学的解释。Homogene，räumlich modulierte und zeitabhängige elektrische Felder韦尔登betrachtet.对以色列集团韦尔登的分析和数值研究采用了Ginzburg-Landau模型，该模型具有较强的参数化能力，可用于确定自由秩序，并可用于萨尔茨-韦伦雷尼根的识别。用单链平均场模拟的方法可以定量地得到韦尔登，它可以使Kettenkonektivität genauer erfassen，以及在Grenz-和Oberflächen上的分子变形，从而可以使Einzelkettendynamik和Conzentration的Ordnungskinetik的边界变得更好。费尔纳韦尔登将对金斯堡-朗道方法和分区模拟进行简单的比较。

项目成果

Kinetics of directed self-assembly of block copolymers on chemically patterned substrates

• DOI: 10.1088/1742-6596/640/1/012010
• 发表时间: 2015-09
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series
• 作者: M. Müller;Weihua Li;J. Rey;U. Welling

Block Copolymer Ordering in Cylindrical Capacitors

• DOI: 10.1021/ma4021888
• 发表时间: 2014-02
• 期刊: Macromolecules
• 影响因子: 5.5
• 作者: U. Welling;M. Müller;H. Shalev;Y. Tsori

Dynamical Simulations of Coarse Grain Polymeric Systems: Rouse and Entangled Dynamics

粗粒聚合物系统的动力学模拟：劳斯动力学和纠缠动力学

• DOI: 10.1021/ma400526v
• 发表时间: 2013
• 期刊: Macromolecules
• 影响因子: 5.5
• 作者: A. Ramirez-Hernandez;F.A. Detcheverry;B.L. Peters;V.C. Chappa;K.S. Schweizer;M. Müller;J.J. de Pablo
• 通讯作者: J.J. de Pablo

Geometry-controlled interface localization-delocalization transition in block copolymers.

嵌段共聚物中几何控制的界面定位-离域转变

• DOI: 10.1103/physrevlett.109.087801
• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: M. Müller

Computing how copolymers form nanoscale structures

计算共聚物如何形成纳米级结构

• DOI: 10.1117/2.1201403.005354
• 期刊: Spie Newsroom
• 作者: U. Welling;M. Müller
• 通讯作者: M. Müller