블록공중합체 혼합을 이용한 그래핀 전극 위에서의 전기장 유도 자기조립의 가속화에 관한 연구

Abstract

그래핀 전극 위에서의 PS-b-PMMA 블록공중합체 나노 구조의 전기장에 의한 정렬 속도를 가속화 한 것에 대한 연구이다. 작은 분자량의 블록공중합체를 혼합함으로서 정렬 속도를 비약적으로 향상시킬 수 있는데, 그 이유는 향상된 사슬 유동성과 결함을 소멸하는데 필요한 확산 에너지 장벽이 낮아진 유효 Flory-Huggins 상호작용 상수에 의해 낮아졌기 때문이다. 한 편, 환원된 그래핀 산화물 전극을 제거 가능한 전극으로 사용하였다. 환원된 그래핀 산화물은 반응성 이온 식각 공정을 통해 전기장 정렬 이 후에 쉽게 제거 가능하다. 뿐만 아니라 환원된 그래핀 산화물의 표면에너지를 고분자 브러쉬 처리를 통해 조절 가능하다. 그 결과로 블록공중합체 나노 구조는 개질된 환원된 그래핀 산화물 전극 위에서 수평 배향을 보인다. 잘 정렬된 수직배향의 나노구조는 오직 전기장이 인가되는 영역에서만 발현된다. 마지막으로 다양한 전극 구조를 통해 보다 복잡한 블록공중합체 나노구조를 형성하였다.