Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.70: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 15:45–18:15, Foyer S\ 3

Rekonstruktion der Mikrodomänenstruktur eines ABA-Blockcopolymerfilms aufgrund eingeschränkter Geometrie — •Armin Knoll, Robert Magerle und Georg Krausch — Physikalische Chemie II, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth

Die Mikrodomänenstruktur dünner Filme eines mit Lösungsmittel versetzten Styrol-b-Butadien-b-Styrol Blockcopolymers mit Zylindermorphologie im Volumen wurde untersucht. Um möglichst nahe an ein lokales Minimum in der freien Energie der Filme zu gelangen, wurden die Filme einem kontrollierten Partialdruck eines Lösungsmittels (CHCl₃) ausgesetzt. Die in diesem System entstandenen Mikrodomänenstrukturen wurden durch rasches Trocknen des Films eingefroren und dann mit TappingMode-Rasterkraftmikroskopie untersucht. Die Filme bilden Inseln mit Schichtdicken größer und kleiner der ursprünglichen Filmdicke aus, die energetisch günstigen Filmdicken entsprechen. Dabei zeigen Schichten mit Dicken größer des Zylinderlagen-Abstands eine streifenförmige Struktur an der Oberfläche, die der erwarteten parallelen Ausrichtung der Zylinder an der Oberfläche entsprechen. Unterhalb dieser Filmdicke wurden von der Volumenstruktur abweichende Morphologien gefunden: zum einen eine perforierte Lamellenstruktur und zum anderen eine völlig topographielose Struktur, die als lamellare Phase gedeutet wird. Diese Ergebnisse sind in guter Übereinstimmung mit jüngsten Modellrechnungen (H. P. Huinink et al., J. Chem. Phys. 112, 2452 (2000); G.J.A. Sevink und H. P. Huinink, submitted to Macromolecules)