大面积、长程有序嵌段共聚物自组装纳米结构的制备及应用研究

项目名称： 大面积、长程有序嵌段共聚物自组装纳米结构的制备及应用研究

项目编号： No.50903046

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 严清峰

作者单位： 清华大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 嵌段共聚物在一定条件下可以自组装成有序的超分子结构，特征尺寸为10nm～100nm。利用衬底表面图形诱导嵌段共聚物自组装是形成高度有序纳米结构的一种有效方法。为了制备大面积、长程有序嵌段共聚物自组装纳米结构，要求衬底表面图形的特征尺寸与嵌段共聚物自组装微区的特征尺寸相匹配。目前所采用的表面图形加工方法主要依赖于设备昂贵或者耗时长的半导体微细加工工艺，限制了嵌段共聚物自组装材料在纳米技术中的应用。本项目以非对称两嵌段共聚物薄膜为研究对象，在深入探索其在表面图形诱导和高温退火协同作用下自组装机制的基础上，采用纳米球刻蚀技术在衬底表面制作几何图形或化学图形，诱导生长大面积、长程有序的嵌段共聚物自组装纳米结构，并以此为模板制备功能性纳米颗粒阵列。通过将胶体自组装与嵌段共聚物自组装这两种工艺简单、成本低廉的"自下而上"方法巧妙结合，提供一种经济、高效的大面积、长程有序纳米微结构的加工新方法。

中文关键词： 胶体晶体；嵌段共聚物；自组装；纳米球刻蚀技术；长程有序

英文摘要：

英文关键词： Colloidal crystal；Block copolymer；Self-assembly；Nanosphere lithography；Long-range order