(Phys.org)—Une équipe de chercheurs de l'Université de l'Alberta a mis au point un moyen de créer des superstructures moirées à l'aide de copolymères séquencés. Dans leur article publié dans la revue ACS Nano , l'équipe décrit la technique, les manières dont il peut être modifié et les utilisations possibles pour le produit final.

Pour créer des appareils toujours plus petits, les scientifiques ont continué à rechercher de nouvelles méthodes de fabrication pouvant être utilisées pour manipuler des matériaux à l'échelle nanométrique. Une piste de recherche est l'auto-assemblage de copolymères à blocs (BCP), un moyen de créer des motifs sur des nanostructures extrêmement petites. Les BCP ont plus d'une chaîne polymère chimiquement distincte - ils sont reliés par des liaisons covalentes. Les chercheurs règlent des attributs tels que la composition chimique, le poids moléculaire et le volume pour les amener à s'auto-assembler en motifs répétitifs. Il a également été découvert que l'auto-assemblage dirigé de BCP peut être utilisé pour construire des modèles pour créer des motifs qui dépassent la résolution de la lithographie conventionnelle. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont utilisé un processus en quatre étapes pour appliquer l'auto-assemblage dirigé des BCP afin de créer des superstructures moirées.

Les motifs moirés sont des motifs d'interférence créés lorsqu'un motif réglé opaque avec des espaces transparents est posé sur un autre motif similaire. Les superstructures sont des structures qui émergent lorsqu'une structure se superpose à une autre. Dans cet effort, l'équipe a combiné les deux idées pour créer des structures avec des grains de plusieurs microns avec des phases majoritaires préférées.

L'équipe a utilisé l'autoformation pour créer une couche mince de BCP comme base à l'aide d'un revêtement par centrifugation. Prochain, ils ont appliqué un recuit au solvant et une gravure ionique réactive pour transformer la couche initiale en un réseau hexagonal de points de silice. Ils ont ensuite répété le processus au-dessus de la première couche en utilisant un BCP différent avec le réseau espacé différemment. L'ajout de la couche supérieure a entraîné la conversion du BCP en points de silice, qui en retour a abouti à la création d'une superstructure moirée.

Les chercheurs notent qu'ils ne savent pas encore clairement comment de telles structures pourraient être utilisées dans une application, mais suggèrent qu'ils pourraient s'avérer utiles pour créer des métasurfaces avec des propriétés optiques ajustables. Ils notent que les structures peuvent être modifiées en changeant la taille et la hauteur des points et le rapport de pas.

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