Polymer - Mizellen

Polymer - Mizellen
C. Nanotechnologie
10. Technologie
10.9 Organische
1. Schritt: Mizellen Bildung
Quelle: J.P. Spatz, Phys. Blätter 55 Nr. 12 (1999) 49
•
Polymer A (unpolar) + Polymer B (polar) ⇒ Zweiblockpolymer
•
in unpolaren Lösungsmittel ⇒ selbst organisierte Mizellenbildung
Prof. Dr. H. Baumgärtner
C10.9 - 1
Polymer: Atomkette (sehr viele Atome)
Größe der Mizellen sind noch nicht steuerbar.
Chemisches Gesetz:
Man kann nur Stoffe mischen, die die selbe Oberflächenspannung besitzen:
Polar in polar und unpolar in unpolar.
Polar (Wasser) = hydrophil
Unpolar (Öl)
= hydrophob
C10.9-1
Polymer - Mizellen
C. Nanotechnologie
10. Technologie
10.9 Organische
2. Schritt: Modifikation des Kerns:
Laden mit anorganischen,metallhaltigen Salzen
Vorteil:
gute Reproduzierbarkeit
der Salzmenge
Quelle: J.P. Spatz, Phys. Blätter 55 Nr. 12 (1999) 49
Prof. Dr. H. Baumgärtner
C10.9 - 2
In Goldlösung schließen Mizellen Stoffe im Inneren ein => Träger, Speicher
C10.9-2
Polymer - Mizellen
C. Nanotechnologie
10. Technologie
10.9 Organische
3. Schritt: Abscheidung als monomizellarer Film
Größenverteilung:
(6 ± 0,5) nm
Metalle:
Ag, Pt, Pd, Co, Ni, Fe
4. Schritt: Entfernen der organischen Hülle (H2 / O2 Plasma)
Ergebnis:
Metallcluster mit guter Haftung
Quelle: J.P. Spatz, Phys. Blätter 55 Nr. 12 (1999) 49
Prof. Dr. H. Baumgärtner
C10.9 - 3
Mizellen mit eingeschlossenen Stoffen kann man auf der Oberfläche abscheiden.
Hiernach werden die organischen Stoffe entfernt.
So erhält man ein Kugelcluster mit konstantem Abstand, der durch die Größe der
Mizellen definiert ist.
C10.9-3
C. Nanotechnologie
10. Technologie
10.9 Organische
Polymer - Mizellen
5. Anwendungen: z.B. Ätzmaske
Strukturen in GaAs:
Lateral: ca. 10 nm
Tiefe:
ca. 100 nm
Quelle: J.P. Spatz, Phys. Blätter 55 Nr. 12 (1999) 49
Prof. Dr. H. Baumgärtner
C10.9 - 4
Man kann diese auf einer Oberflächen abgeschiedenen Mizellen als Maske für
Ätzschritte verwenden. Hierfür ist es möglich eine org. Maske (die Polymere der
Mizelle), bzw. eine metallische Maske (Stoffe innerhalb der Mizelle) zu wählen.
C10.9-4