(Phys.org)—Ett team av forskare vid University of Alberta har utvecklat ett sätt att skapa moiré-överbyggnader med hjälp av blocksampolymerer. I deras papper publicerad i tidskriften ACS Nano , teamet beskriver tekniken, hur den kan modifieras och möjliga användningsområden för slutprodukten.

För att skapa allt mindre enheter, forskare har fortsatt att leta efter nya tillverkningsmetoder som kan användas för att manipulera material i nanoskala. En forskningsväg är block-sampolymer (BCP) självmontering-ett sätt att skapa mönster på extremt små nanostrukturer. BCP har mer än en kemiskt distinkt polymerkedja - de är sammankopplade med kovalenta bindningar. Forskare ställer in attribut som kemisk sammansättning, molekylvikt och volym för att få dem att självmontera till upprepade mönster. Det har också visat sig att riktad självmontering av BCP:er kan användas för att bygga mallar för att skapa mönster som är bortom upplösningen för konventionell litografi. I denna nya insats, forskarna använde en process i fyra steg för att tillämpa den riktade självmonteringen av BCP:er för att skapa moiré-överbyggnader.

Moirémönster är interferensmönster som skapas när ett ogenomskinligt härdat mönster med genomskinliga mellanrum läggs över ett annat liknande mönster. Överbyggnader är strukturer som uppstår när en struktur överlagras på en annan. I denna ansträngning, teamet kombinerade de två idéerna för att skapa strukturer med korn i flera mikron med föredragna majoritetsfaser.

Teamet använde självbildning för att skapa ett tunnfilm BCP-lager som bas med spinnbeläggning. Nästa, de tillämpade lösningsmedelsglödgning och reaktiv jonetsning för att förvandla det initiala lagret till ett hexagonalt gitter av kiseldioxidprickar. De upprepade sedan processen ovanpå det första lagret med hjälp av en annan BCP med gittret på olika avstånd. Att lägga till det översta lagret resulterade i att BCP konverterades till kiseldioxidpunkter, vilket i gengäld resulterade i skapandet av en moiréöverbyggnad.

Forskarna noterar att de ännu inte är klara över hur sådana strukturer kan användas i en applikation, men föreslår att de kan visa sig vara användbara för att skapa metasytor med inställbara optiska egenskaper. De noterar att strukturerna kan modifieras genom att ändra punktstorlek och höjd och stigningsförhållande.

© 2017 Phys.org