• 제목/요약/키워드: copolymer thin films

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A photoswitch from conjugative aromatic polymers

  • Kwon, Tae-Chang;Kim, Yong-Jung;Kim, Yu-Na;Lee, Hyo-Jin;Rameshbabu Krishnamurthy;Sarwade Bhimrao D.;Kim, Eun-Kyoung
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.174-174
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    • 2006
  • By condensing two different functional monomers, highly fluorescent aromatic polymers were prepared to produce a conjugated- conjugated spacer-type copolymer or conjugated-non-conjugated spacer-type copolymer. As synthesized polymers were soluble in an organic solvent and showed significantly enhanced optical properties compared to its monomer. Variation in the monomer composition afforded polymers having multifunctionaility such as photochromic-fluorescent polymers. Transparent thin films of the polymer as a solid medium were prepared using spin coating method and fabricated as a photoswitch, which showed photo-induced conductivity switching properties depending on the core monomeric unit in the polymers.

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Preparation of 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) and N-4-butylphenyl-N,N-diphenylamine (BTPA) Copolymer Having Hole Transport Ability

  • Sim, Jae-Ho;Sato, Hisaya
    • Macromolecular Research
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    • 제17권9호
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    • pp.714-717
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    • 2009
  • Hole transport copolymers consisting of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) and N-4-butylphenyl-N,N-diphenylamine (BTPA) were synthesized by oxidative coupling reaction using $FeCl_3$ as an oxidant. These copolymers showed good solubility and their thin films showed sufficient morphological stability. The copolymers showed an absorption maximum around 320 nm. Copolymers had an oxidation peak at approximately $1.03{\sim}1.14V$ versus the Ag/AgCl electrode. The hole mobility increased with increasing portion of the EDOT unit. The hole mobility of the copolymer containing 57% of the EDOT unit showed the highest mobility of $3{\times}10^{-5}cm^2/V{\cdot}s$.

Fabrication of Nanopatterns by Using Diblock Copolymer

  • KANG GIL BUM;KIM SEONa-IL;KIM YONG TAE;KIM YOUNG HHAN;PARK MIN CHUL;KIM SANG JIN;LEE CHANG WOO
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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    • pp.183-187
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    • 2005
  • Thin films of diblock copolymers may be suitable for semiconductor device applications since they enable patterning of ordered domains with dimensions below photolithographic resolution over wafer-scale area. We obtained nanometer-scale cylindrical structure of dibock copolymer of polystyrene-block-poly(methylmethacrylate), PS-b-PMMA, also demonstrate pattern transfer of the nanoporous polymer using both reactive ion etching. The size of fabricated naonoholes were about 10 nm. Fabricated nanopattern surface was observed by field emission scanning electron microscope (FESEM).

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나노리소그래피 마스크용 블록공중합체 나노구조 필름의 제조 (Fabrication of Nanostructured Films of Block Copolymers for Nanolithographical Masks)

  • 박대호;손병혁;정진철;진왕철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.181-186
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    • 2005
  • Polystyrene(PS)과 poly(methyl methacrylate)(PMMA)에 대하여 동일한 계면 특성을 갖는 3-(p-methoxyphenyl)propyltrichlorosilane(MPTS)의 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM) 을 실리콘 웨이퍼 표면에 형성시켜 표면 특성을 개질하였다. 개질된 실리콘 웨이퍼에 PMMA 또는 PS가 원통형 나노구조를 형성하는 PS-b-PMMA 블록공중합체 박막을 코팅하여 원통형 나노구조가 실리콘 웨이퍼 표면에 대하여 수직 배향된 박막을 제조하였다. 수직 원통형 나노구조를 갖는 박막에 자외선 조사와 세척을 통하여 PMMA 블록을 선택적으로 제거하여 수직 나노기공 필름과 수직 나노막대 배열을 제조하였다. 제조된 나노기공 필름은 나노리소그래피 마스크로 사용이 가능하다.

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Au/Titania Composite Nanoparticle Arrays with Controlled Size and Spacing by Organic-Inorganic Nanohybridization in Thin Film Block Copolymer Templates

  • Li, Xue;Fu, Jun;Steinhart, Martin;Kim, Dong-Ha;Knoll, Wolfgang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권6호
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    • pp.1015-1020
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    • 2007
  • A simple approach to prepare arrays of Au/TiO2 composite nanoparticles by using Au-loaded block copolymers as templates combined with a sol-gel process is described. The organic-inorganic hybrid films with closely packed inorganic nanodomains in organic matrix are produced by spin coating the mixtures of polystyrene-block-poly(ethylene oxide) (PS-b-PEO)/HAuCl4 solution and sol-gel precursor solution. After removal of the organic matrix with deep UV irradiation, arrays of Au/TiO2 composite nanoparticles with different compositions or particle sizes can be easily produced. Different photoluminescence (PL) emission spectra from an organic-inorganic hybrid film and arrays of Au/TiO2 composite nanoparticles indicate that TiO2 and Au components exist as separate state in the initial hybrid film and form composite nanoparticles after the removal of the block copolymer matrix.

PVC-g-PSSA 가지형 공중합체를 이용한 다공성 $TiO_2$ 박막의 합성 및 염료감응 태양전지 응용 (Synthesis of Porous $TiO_2$ Thin Films Using PVC-g-PSSA Graft Copolymer and Their Use in Dye-sensitized Solar Cells)

  • 변수진;서진아;지원석;설용건;김종학
    • 멤브레인
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    • 제21권2호
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    • pp.193-200
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    • 2011
  • 원자전달 라디칼 중합(ATRP)에 의해 poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(styrene sulfonic acid) (PSSA) 곁사슬로 되어있는 양쪽성 PVC-g-PSSA 가지형 공중합체를 합성하였다. PVC-g-PSSA 가지형 공중합체 고분자를 템플레이트로 사용하고 졸겔법을 적용하여, 결정성 아타네제상의 미세기공 이산화티타튬 필름을 제조하였다. $TiO_2$ 전구체인 TTIP를 친수성인 PSSA 영역과 선택적으로 작용시켜 $TiO_2$ 메조기공 필름을 성장하였으며, 이를 주사전자 현미경 (SEM)과 엑스레이회절 (XRD)분석을 통해 분석하였다. 스핀코팅 횟수와 P25 도입에 따른 염료감응 태양전지 성능을 체계적으로 분석하였다. 그 결과 준고체 고분자 전해질을 이용하였을 때, 100 mW/$cm^2$ 조건에서 에너지 변환 효율이 2.7%에 이르렀다.

용매 어닐링에 의한 박막에서 Polystyrene-Poly(1,4-butadiene) 블록공중합체의 모폴로지 전이 (Morphological Transitions of Symmetric Polystyrene-block-Poly(1,4-butadiene) Copolymers in Thin Films upon Solvent-Annealing)

  • 이동은;김응건;이동현
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.542-548
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    • 2012
  • 본 연구에서는 용매 증기 하에서 박막으로 제조된 polystyrene-poly(1,4-butadiene) 블록공중합체(PS-b-PBD)의 모폴로지 형성과 특성이 원자주사현미경(AFM)을 사용하여 연구되었다. 사이클로헥산으로만 용매 어닐링된 박막의 경우 폴리스티렌의 매트릭스 내부에 PBD가 미세상을 형성하는 perforated lamellae가 형성되었지만, n-헥산만으로 용매 어닐링 된 박막은 불규칙한 패턴만이 관측되었다. 그러나 사이클로헥산과 n-헥산의 혼합 용매를 사용하여 용매 어닐링할 경우 기질에 수직으로 배향된 라멜라가 관측되었다. 이러한 모폴로지 전이는 혼합 용매의 혼합비에 의해 조절되며 n-헥산의 양이 증가하면서 라멜라의 형성이 뚜렷이 관측되었다. 그러나 용매 어닐링에 사용된 혼합 용매 중 n-헥산의 주요 성분이 될 경우 n-헥산의 PBD로의 용매 친화력에 의해 모폴로지 형성이 오히려 지연되는 것을 확인하였다. 이러한 사이클로헥산과 n-헥산의 혼합비에 따른 모폴로지 전이는 블록공중합체에 대한 두 용매들의 친화력과 관련 있으며, 이를 이해하기 위해 이들의 용해도 상수 및 Flory 상호인력 인자들이 고려되었다. 또한 본 연구로부터 얻어진 두 가지 모폴로지를 이용하여 실리카 나노 패턴의 제조를 위한 템플레이트로 활용하였다.

Low Cost, Large Area Nanopatterning via Directed Self-Assembly

  • 김상욱
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.24-25
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    • 2011
  • Molecular self-assembly has several advantages over other nanofabrication methods. Molecular building blocks ensure ultrafine pattern precision, parallel structure formation allows for mass production and a variety of three-dimensional structures are available for fabricating complex structures. Nevertheless, the molecular interaction for self-assembly generally relies on weak forces such as van der Waals force, hydrogen bonding, or hydrophobic interaction. Due to the weak interaction, the structure formation is usually slow and the degree of ordering is low in a self-assembled structure. To promote self-assembly, directed assembly methods employing prepatterned substrates or external fields have been developed and gathered a great deal of technological attention as a next generation nanofabrication process. In this presentation a variety of directed assembly methods for soft nanomaterials including block copolymers, peptides and carbon nanomaterials will be introduced. Block copolymers are representative self-assembling materials extensively utilized in nanofabrication. In contrast to colloid assembly or anodized metal oxides, various shapes of nanostructures, including lines or interconnected networks, can be generated with a precise tunability over their shape and size. Applying prepatterned substrates$^{1,2}$ or introducing thickness modulation$^3$ to block copolymer thin films allowed for the control over the orientational and positional orderings of self-assembled structures. The nanofabrication processes for metals, semiconductors$^4$, carbon nanotubes$^{5,6}$, and graphene$^{6,7}$ templating block copolymer self-assembly will be presented.

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