Geometric strong segregation theory for compositionally asymmetric diblock copolymer melts
我们已经确定了Wigner-Seitz细胞的几何形状的效果,在强隔离限制的二嵌段共聚物熔体具有较强的组成不对称性。提出了一个变分问题,描述的扭曲链路径由于几何约束所施加的细胞形状。我们计算的几何过剩能量的圆柱形相位排列成六边形,正方形和三角形晶格,并明确表明,六边形晶格具有最低的能量为一个固定的细胞面积。
2008-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Undulated cylinders of charged diblock copolymers
本文研究了含疏水嵌段和带电嵌段的两嵌段共聚物在水溶液中的柱-球形态转变。我们发现一个亚稳态的起伏的圆柱体配置的电荷和盐的浓度范围内,然而,发生在阈值以上的领域是有利的。通过建模的圆柱体两端的形状,我们发现,从圆柱体到球体的过渡的自由能势垒是相当大的,这个障碍显着下降的限制高聚合物电荷和低溶液盐度。这表明,观察到的起伏的圆柱体相位是动力学捕获的结构。
2006-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Orientational transitions in symmetric diblock copolymers on rough surfaces
我们提出了一个模型,解决了对称的嵌段共聚物,如PS/PMMA在光滑和粗糙表面上的取向转变。与粗糙固体表面接触的平行和垂直层状相的变形自由能计算为表面粗糙度振幅和波长的函数,以及聚合物层状周期性(分子量)。我们找到一个解析表达式的取向转变。这个表达式进行了比较,并同意最近的实验与六种不同的聚合物分子量和表面制备。
2005-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
New Method for Phase transitions in diblock copolymers: The Lamellar case
提出了一种新的平均场型理论来研究嵌段共聚物的有序-无序转变。该理论适用于弱偏析(WS)和强偏析(SS)制度。提出了一种新的能量泛函,它不依赖于无规相位近似(RPA)。我们在RPA中发现了新的未说明的术语。我们工作的详细过渡到层状状态,并比较其他现有的理论的ODT和数值模拟的方法。我们发现与最近的实验结果很好的协议,并预测中间偏析制度可能有一个以上的标度行为。
2000-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Diblock copolymer thin films: Parallel and perpendicular lamellar phases in the weak segregation limit
我们研究了两个平坦平行壁之间的薄膜两嵌段共聚物的形态。研究仅限于弱偏析制度低于有序-无序转变温度。计算了垂直和平行于壁的相与完美片层形状的偏差。我们研究了材料间分界面的起伏及其与壁面的夹角,发现与其未扰动位置的偏差可能比强偏析情况大得多。评估弱偏析稳定性的层状相,它表明,表面相互作用,这是二次的单体浓度,有利于垂直层状相。特别是,没有一个优先吸附的壁之间的简并垂直和无阻平行层状相被删除。
2001-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Interfaces in Diblocks: A Study of Miktoarm Star Copolymers
我们研究了AB $_n$杂臂星形嵌段共聚物在强分离极限,重点是AB界面在确定相行为中所起的作用。我们开发了一个扩展的扭结路径的方法,使我们能够探索界面形状的能量依赖。我们考虑一个单参数的界面族来研究非对称恒星中的柱状到片状的转变。我们与最近的实验结果进行了比较。我们讨论了在界面能最小化的情况下,A15晶格的球形胶束的稳定性。我们证实了我们的理论,通过实施一个数值精确的自洽场论探测的相图和AB接口的形状。
2004-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thin Film Diblock Copolymers in Electric Field: Transition from Perpendicular to Parallel Lamellae
我们研究了薄膜二嵌段共聚物在垂直电场作用下的取向。两种制度被认为是分开的:弱隔离和强隔离。对于弱偏聚块体,当电场E_c低于临界值时,表面相互作用稳定了平行于表面方向的层状堆积。在临界场以上,当垂直于限制面(和平行于场)方向的层流稳定时,发生一级相变。膜的形态是平行和垂直薄片的叠加。与近晶相液晶的Helfrich-Hurault不稳定性不同,首先达到临界的模式具有自然的层状周期性。此外,相邻材料间分隔表面的起伏彼此异相。对于强分离区的嵌段共聚物,我们发现两个临界场E_1和E_2>E_1。当电场从零增加到E_1以上时,薄膜中间区域产生垂直于壁的取向,而表面区域仍然具有平行的薄层。当电场增加到E_2以上时,垂直取向跨越整个薄膜。
2002-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural changes of diblock copolymer melts due to an external electric field: a self-consistent field theory study
研究了两嵌段共聚物在外加电场作用下的相行为。我们采用自洽的场论,并把有关的麦克斯韦方程作为一个额外的自洽方程。因为我们不把电场当作微扰来处理,所以即使当它的大小很大时,我们也可以检验它的影响。电场仅通过两个块体的介电常数之间的差异耦合到系统的形态。我们发现,外场使体心立方相沿(111)方向取向,使其对称群降为$R{\bar 3}m$。对于范围从最小值到最大值的外部电场,可以发生该相和无序或六方相之间的转变,超过该最大值,$R{\bar 3m}$相完全消失。该电场范围取决于二嵌段结构和温度。我们在温度、结构和应用领域的空间中提出了几个穿过相图的切口,包括一个适用于最近研究的系统。
2005-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Microphase separation in polyelectrolytic diblock copolymer melt : weak segregation limit
本文提出了一种荷电-中性嵌段共聚物熔体微相分离的广义理论。本文用随机相近似(RPA)和自洽场论(SCFT)计算了无盐熔体中无序相的稳定极限。给出了不同经典有序微结构(层状、圆柱和球形)的自由能解析表达式。我们表明,所需的微相分离($χ^{\star} N$)在荷电中性二嵌段熔体的发病化学失配是较高的,有序微结构的周期是低于相应的中性-中性二嵌段系统。理论预测的周期的有序结构的库仑静电相互作用强度,链长,嵌段长度,和块之间的化学失配。SCFT已被用于超出稳定性极限,其中静电势和电荷分布自洽计算。使用RPA计算的稳定性极限与相应的SCFT计算完全一致。给出了有序结构稳定极限和周期的极限定律,并与以前的理论进行了比较。此外,不同形态之间的过渡边界进行了研究。
2008-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ordering mechanisms in confined diblock copolymers
我们提出了两嵌段共聚物中的几种有序机制。对于温度高于有序无序温度和在弱偏析制度,线性响应理论给出了在封闭的平面附近的聚合物密度。表面是化学图案化的,其中不同的区域吸引共聚物链的不同部分。将表面图案或模板分解成其傅立叶模式,并分析了这些模式的衰减。对于几种类型的图案(例如均匀和条纹表面),给出了表面图案在无序体中的持久性。它进一步表明,复杂的形态,可以诱导在薄膜,即使散装是无序的。接下来,我们考虑层状二嵌段共聚物(低温制度)在条纹表面的存在下。结果表明,如果表面周期性大于体周期性,则层流将出现相对于表面的倾斜。接近表面的薄片从它们的完美形状强烈扭曲。当表面和片层的周期相等时,垂直于表面的片层形成。最后,介绍了在薄膜中,从平行于表面的薄层到垂直于表面的薄层的转变。这两种状态之间的转变取决于表面分离和表面相互作用的强度。我们进一步计算了在垂直电场存在下有利于垂直有序的相图。在强分凝极限下,我们引入一个简单的模型来计算完全平行、完全垂直和混合(平行和垂直)态的相图。
2002-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structure and Properties of Thermoresponsive Diblock Copolymers Embedded with Metal Oxide Nanoparticles
纳米结构聚合物-金属氧化物复合材料在传感器、光学、催化剂和药物输送等方面具有重要的应用前景,是当前研究的热点。特别是温敏聚合物的使用为聚合物模板的设计和构建提供了更多的灵活性和可能性。研究了以聚苯乙烯(PS)和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)为主要聚合物微区的两种聚苯乙烯-聚N-异丙基丙烯酰胺(PS-b-PNIPAM)二嵌段共聚物(DBCs)与铁氧化物组成的金属氧化物/DBC杂化薄膜的结构和磁性。温敏性PNIPAM在水溶液中具有32°C的低临界溶解温度(LCST),这使得PS-b-PNIPAM二嵌段共聚物(DBC)结构中PS和PNIPAM的体积比可控。因此,一个温度和湿度控制单元的设计和建造,用于精确地调整嵌段结构的PS-b-PNIPAM DBCs,这是通过原位小角X射线散射(SAXS)和掠入射小角X射线散射(GISAXS)测量研究。利用超导量子干涉仪(SQUID)研究了热处理后的铁氧化物/聚苯乙烯-b-PNIPAM-DBC杂化薄膜的超顺磁行为。
2020-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Ordered Phases of Diblock Copolymer Micelles in Selective Solvent
我们提出了一个平均场模型来探讨中性共聚物和选择性溶剂混合物中胶束聚集和晶格选择之间的平衡耦合。我们发现从面心立方到体心立方有序相的球形胶束的热致和溶致转变,与这些系统在广泛条件下的实验观察一致。非封闭堆积相的稳定性可以归因于两个物理机制:晶体熔化附近晶格声子的大熵和当晶格在较高溶液浓度下变得足够致密时体心立方结构的胶束间排斥的偏好。这两种机制都是由胶束聚集的减少和随后的晶格密度的增加作为溶剂选择性降低控制。这些结果揭示了胶束结构-“平头”或“毛状”-和胶束溶液中的长程序之间的关系。
2007-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Equilibrium microstructures of diblock copolymers under 3D confinement
我们研究了在受限的三维几何结构中的二嵌段共聚物所表现出的平衡微结构。我们使用基于有限元的计算框架(Ackerman et al. 2017)执行自洽场论(SCFT)模拟,该框架提供了在任意几何形状下计算平衡结构的灵活性。我们考虑一系列的三维几何形状(四面体球),具有相同的体积,但表现出不同的曲率。这使我们能够研究平衡微结构上的3D几何形状的边缘和曲率效应之间的相互作用。我们观察到,超过一个长度尺度,平衡结构的变化,从一个相互连接的网络到一个多层的同心壳的曲率的3D几何形状减少。然而,低于该长度尺度,平衡结构仍然是与曲率无关的多层同心壳。我们还探讨了在几个离散的体积分数的平衡微观结构的变化。这项研究提供了深入了解可能出现的挫折阶段,在AB二块系统,而不同的形状的限制几何形状。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nucleation of stable cylinders from a metastable lamellar phase in a diblock copolymer melt
从亚稳层状相的稳定的圆柱体相的液滴的成核检查内的单模式近似的Brazovskii模型的二嵌段共聚物熔体。采用液滴界面轮廓的变分分析方法,得到了任意取向圆柱与薄层界面自由能的解析表达式,界面自由能具有各向异性,当圆柱轴垂直于界面时比圆柱沿界面时低。因此,通过Wulff构造计算的液滴形状是透镜状的,沿着圆柱体的轴线变平。根据经典成核理论确定了临界液滴的尺寸和成核势垒。在适用经典形核理论的片层/圆柱相界附近,典型的临界液滴尺寸为30- 400个圆柱,长宽比为4- 10,形核势垒为30- 40 k_BT,当接近平均场临界点时,总的趋势是临界液滴变大,长宽比变大,形核势垒变小。
2003-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Origins of elastic properties in ordered nanocomposites
我们预测在层状相中的二嵌段共聚物熔体与添加的球形纳米颗粒,具有一个具有比纯的二嵌段共聚物系统更低的拉伸模量的一个嵌段的亲和力。这种弱化是由于纳米颗粒对层状结构域的溶胀和弹性惰性填料对聚合物的置换。尽管多畴样品的拉伸模量总体降低,但单畴的剪切模量显著增加。
2004-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Transition from Gyroid to Cylinder in a Diblock Copolymer Melt
利用实空间动力学自洽场方法模拟了由双锥双螺旋体到六角填充圆柱体的外延转变过程。为了正确模拟结构变化,我们引入了一个系统规模优化技术,通过该技术抑制了人工中间结构的出现。当螺旋状单胞在[111]方向上受到剪切流动时,观察到圆柱形畴的形核和生长。我们证实,所产生的圆柱形域外延生长到原来的螺旋结构域作为螺旋$d_{\{220\}}$ $\to$圆柱体$d_{\{10\}}$。在稳态剪切流作用下,螺旋线随剪切流速度梯度的变化表现出不同的重联过程。先前使用自洽场论预测的动力学途径,其中三个折叠结转化为五个折叠结作为中间状态,没有观察到。
2005-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Defect-free Perpendicular Diblock Copolymer Films: The Synergistic Effect of Surface Topography and Chemistry
我们提出了一个直接的自组装机制对获得无缺陷的垂直层状相的嵌段共聚物(BCP)薄膜。在我们的数值研究中,一个薄的BCP膜具有平坦的顶部表面上铸造的单向波纹固体基板。该基材经过化学处理,对两种BCP组分之一的偏好较弱。采用自洽场论(SCFT),我们发现,有一个增强的协同作用之间的两个基板特性:其地形(几何粗糙度)结合弱表面偏好。这种协同作用产生了理想的垂直层状相与完美的面内有序。无缺陷的BCP层状相是可再现的几个随机的初始状态,并获得了一系列的基板粗糙度和化学特性,即使是一个单向的多模基板粗糙度。我们的理论研究表明,可能的实验,将探讨单向基板抛光和化学表面处理之间的相互作用。这可能导致获得具有无缺陷横向对准的BCP膜的可行且经济的方式。
2016-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Not even metastable: Cubic double-diamond in diblock copolymer melts
本文通过强分离和自洽场方法,发现二嵌段共聚物熔体中立方双金刚石为不稳定鞍点,并证明均聚物共混和弹性不对称可使其转变为亚稳态。
2025-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chain Diffusion in Lamellar Block Copolymers
用分子动力学模拟研究了对称二嵌段共聚物链在宏观取向层状嵌段共聚物中的扩散。平行$D_\parallel$和垂直$D_\perp$的层状平面的扩散常数的结果进行了比较,结果在无序的一个相区域。对于长度N=40(1.1 N_e)和$100 (3N_e)$(其中$N_e$是相同密度下均聚物熔体的缠结长度)的二嵌段,$D_\parallel$几乎与$χ$无关,而$D_\perp$随着$χ$的增加而被强烈抑制。这些结果与基于Rouse模型的理论预测一致。猝灭无序系统的各向同性扩散常数用相应片层体系的$(2D_\parallel+D_\perp)/3$相当好地近似。
1997-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Amphiphilic diblock copolymers as functional surfaces for protein chromatography
本研究提出用两亲性二嵌段共聚物(聚甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸)作为蛋白质色谱功能表面,通过单步方案获得多孔吸附剂,解决传统树脂填充不均匀问题,并验证其亲水性和羧基特性,微孔结构适合阳离子交换。
2022-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft q-bio.QM
Self-assembly of complex salts of cationic surfactants and anionic-neutral block copolymers. Dispersions with liquid-crystalline internal structure
本文报道了阳离子表面活性剂十二烷基三甲基铵与不同分子量的聚(丙烯酸)-嵌段-聚(丙烯酰胺)二嵌段共聚物的复合盐的合成。在水中,复合盐自组装成具有致密核和扩散壳的稳定分级聚集体。与先前的报道相反,表面活性剂/聚合物聚集体表现出Pm 3 n立方对称的液晶结构。晶体结构类似于用均聚物获得的晶体结构。大小和聚集数估计从光和小角度X-射线散射实验的组合。结果发现,随着二嵌段不对称性的增加,聚集体的尺寸减小。络合盐方法具有许多优点,其中之一是对制备条件和混合途径不敏感。
2013-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Bayesian model calibration for diblock copolymer thin film self-assembly using power spectrum of microscopy data and machine learning surrogate
本文提出了一种针对二嵌段共聚物薄膜自组装形态预测的贝叶斯模型校准方法,利用显微数据的方位角平均功率谱(AAPS)进行降维并保留关键信息,结合相信息先验分布和多层感知器代理模型加速推断,使单次校准的模型模拟次数减少五倍。
2023-08-04 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
Shear induced alignment in a model of a block copolymer
采用介观模型研究了均匀剪切流场中嵌段共聚物层状结构的稳定性。我们首先获得了稳态剪切流和振荡剪切流下的非线性层状解。这些解决方案的存在的区域被确定为模型的参数和流量的函数。最后,我们解决的稳定性的层状解决方案对长波长的扰动。
1999-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Soft particle model for block copolymers
提出了一个适用于两嵌段共聚物熔体的软颗粒模型。每个分子被映射到两个软球建立高斯A-和B-单体分布。两个球之间的距离和它们的回转半径的联合分布函数的近似解析表达式推导出来,这决定了熵的分子内自由能的贡献。通过引入平均场表达式,得到了系统的总自由能。在此基础上,利用蒙特卡罗模拟研究了体相有序化动力学及其对分子扩散的影响。其次是分析薄膜,重点是从具有周期性结构的壁的图案转移。结果表明,软粒子模型中的粗粒化程度适合于在介观尺度上描述共聚物的结构和动力学性质。
2007-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural changes in block copolymers: coupling of electric field and mobile ions
我们考虑嵌段共聚物等各向异性极化介质中的离解离子与外加电场的耦合。我们认为,这种离子的存在下,可以诱导强烈的形态变化,甚至导致结构的相变。我们调查,特别是,在体心立方(bcc)相的二嵌段共聚物。在纯电介质材料(没有自由电荷)中,对于足够大的电场,预期会发生介电击穿,从而抢先于任何结构相变。另一方面,解离离子可在约10 V/ $μ$ m或甚至更低的电场下诱导相变。这种转变是从绝缘体状态,其中电荷优先定位在体心立方球形畴内,到导电状态,其中电荷可以沿着取向圆柱体的长轴移动(形成六边形相)。圆柱体直径较小,并且由少数共聚物组分的体积分数决定。这种机制的强度可以通过控制自由离子的量来调节,正如我们的实验所观察到的那样。这些理论预测支持最近的实验结果的bcc到六方相变的共聚物系统。
2002-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chirality in Block Copolymer Melts: Mesoscopic Helicity from Inter-Segment Twist
用自洽场论研究了嵌段共聚物熔体在链段尺度上的手性效应。在线性二嵌段熔体的一个块的部分喜欢扭曲,或扭曲,纹理,我们表明,熔体组装是非常敏感的随机线圈的大小的比例的首选间距的扭曲。对于弱手性熔体(大间距),中间相保持非手性,而低于临界值的间距,两个介观手性相是稳定的:一个起伏的层状相;和一个相的六边形有序螺旋。我们发现,介观尺度的手性顺序的非线性灵敏度,以优选的间距来自具体的螺旋介畴形状的扭曲包装的核心内的手性片段的几何和热力学耦合,从而产生一个二阶圆柱到螺旋过渡。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Synthesis and systematic optical investigation of selective area droplet epitaxy of InAs/InP quantum dots assisted by block copolymer lithography
我们报告的光学特性的选择性生长的量子点增益材料的嵌段共聚物光刻辅助下的有源光学器件中的工作波长范围约为1.55 μ m及以上的潜在应用的系统调查。研究了一种新型的嵌段共聚物PS-b-PDMS(polystyrene-block-polydimethylsiloxane)用于制备用于选择区域外延InAs/InP量子点的碳氧化硅硬掩模。通过液滴外延选择性生长InAs/InP量子点阵列。我们的量子点在10-300 K的温度范围内的载流子动力学的详细调查表明,在量子点附近的InP带隙内的状态密度的存在。这些缺陷对量子点的光学性质具有实质性的影响。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Medial packing, frustration and competing network phases in strongly-segregated block copolymers
本文采用 mSST 重新审视强分离二嵌段共聚物网络相,揭示 DG 凭借节点中间轴几何形成准层状堆积而稳定,并解释堆积阻挫及客体分子摄取机制。
2023-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Block Copolymers in Electric Fields: A Comparison of Single-Mode and Self-Consistent Field Approximations
我们比较了两种理论方法,介电二嵌段共聚物熔体在一个外部电场。第一个是相对简单的分析展开的相对共聚物浓度,并包括与该扩展一致的全部静电贡献。在有序-无序转变点,即弱偏析极限附近是有效的。第二个采用自洽场(SCF)理论,包括在任何共聚物分离的自由能的全部静电贡献。它更精确,但计算量更大。最近的实验的动机,我们探讨了一段相图中的三维参数空间的块结构,相互作用参数和外部电场。在这两种模型内的层状,六方和扭曲的体心立方(bcc)相的相对稳定性进行了比较。随着电场的增大,相图中畸变体心立方相区在三相点以上收缩消失,在三相点处片层相、六方相和畸变体心立方相共存。我们研究了在外场作用下体心立方相的形变。虽然球的伸长是更大的单模膨胀比全SCF理论预测的,该计划的一般特征是令人满意的协议。这表明了简单理论在探索性计算中的普遍效用。
2005-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of substrate interaction and confinement on electric field induced transition in symmetric block copolymer thin films
在目前的工作中,我们研究的形态所产生的竞争基板相互作用,电场和限制效应的对称二嵌段共聚物。我们采用了一个粗粒度的非局域Cahn-Hilliard唯象模型,考虑到衬底相互作用和静电场的适当贡献。该模型耦合的Ohta-Kawasaki功能与麦克斯韦方程的静电,从而减轻了需要在以前的研究中使用的任何近似的解决方案。计算了不同膜厚下电场-衬底强度空间的相图。除了确定存在的平行,垂直和混合层状相类似的分析计算,我们还发现在相图中的混合形态(两相的组合)共存的区域。这些混合形态的出现或者仅仅是由于衬底亲和性和限制,或者是由于所施加的电场引起的。讨论了各相之间的临界场与衬底强度、薄膜厚度和介电对比度的关系。一些初步的三维结果也证实了混合形态的存在。
2016-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Bayesian model calibration for block copolymer self-assembly: Likelihood-free inference and expected information gain computation via measure transport
我们认为贝叶斯校准模型描述的现象嵌段共聚物(BCP)的自组装使用显微镜或X射线散射技术产生的图像数据。为了解释BCP平衡结构中的随机长程无序,我们引入辅助变量来表示这种偶然的不确定性。然而,这些变量导致通常难以评估的高维图像数据的综合可能性。我们解决这个具有挑战性的贝叶斯推断的问题,使用一个无似然的方法的基础上测量运输与建设的图像数据的汇总统计。我们还表明,预期的信息增益(EIGs)从观察到的数据模型参数可以计算,没有显着的额外成本。最后,我们提出了一个基于Ohta-Kawasaki模型的二嵌段共聚物薄膜自组装和自顶向下的显微镜表征的数值案例研究。对于校准,我们引入了几个特定领域的能量和傅立叶为基础的汇总统计,并量化其信息性使用EIG。我们证明了所提出的方法来研究数据损坏和实验设计对校准结果的影响。
2022-06-22 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph stat.AP
Orienting thin films of lamellar block copolymer: the combined effect of mobile ions and electric field
我们研究了A/B二嵌段共聚物的薄膜,其处于限制在两个平行板(电极)之间的层状相,所述两个平行板(电极)在膜上施加恒定电压。弱偏析极限是通过一个金斯堡-朗道自由能扩展探索。我们专注于平行和垂直取向的层状相的相对稳定性,以及它们是如何受到四个实验可控参数的变化的影响:除了自由离子,A和B块之间的离子溶解度的差异,A/B块之间的介电对比度,和优先的相互作用能量的板与块。据发现,在一般情况下,离子的加入降低了临界电压需要重新定向的lamicum从平行于板,垂直于他们。当离子优先溶解在板不优选的块中时,获得临界电压的最大降低。当该块的介电常数具有更高的值时,这种降低甚至进一步增强。这些预测都有待实验验证。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft