(Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Alberta desenvolveu uma maneira de criar superestruturas moiré usando copolímeros em bloco. Em seu artigo publicado na revista ACS Nano , a equipe descreve a técnica, as formas como ele pode ser modificado e possíveis usos para o produto final.

Para criar dispositivos cada vez menores, os cientistas continuaram a procurar novos métodos de fabricação que possam ser usados ​​para manipular materiais em nanoescala. Uma via de pesquisa é a automontagem de copolímero em bloco (BCP) - um meio de criar padrões em nanoestruturas extremamente pequenas. BCPs têm mais de uma cadeia de polímero quimicamente distinta - eles são conectados por ligações covalentes. Os pesquisadores ajustam atributos como composição química, peso molecular e volume para causar a automontagem em padrões repetidos. Também foi descoberto que a automontagem direcionada de BCPs pode ser usada para construir modelos para a criação de padrões que estão além da resolução da litografia convencional. Neste novo esforço, os pesquisadores usaram um processo de quatro etapas para aplicar a automontagem dirigida de BCPs para criar superestruturas moiré.

Os padrões moiré são padrões de interferência criados quando um padrão pautado opaco com lacunas transparentes é colocado sobre outro padrão semelhante. Superestruturas são estruturas que surgem quando uma estrutura é sobreposta a outra. Neste esforço, a equipe combinou as duas ideias para criar estruturas com grãos de tamanho de vários mícrons com fases majoritárias preferenciais.

A equipe usou a autoformação para criar uma camada de filme fino de BCP como base usando revestimento de rotação. Próximo, eles aplicaram o recozimento com solvente e o ataque com íon reativo para transformar a camada inicial em uma rede hexagonal de pontos de sílica. Eles então repetiram o processo no topo da primeira camada usando um BCP diferente com a rede espaçada de forma diferente. Adicionar a camada superior resultou na conversão do BCP em pontos de sílica, que em troca resultou na criação de uma superestrutura moiré.

Os pesquisadores observam que ainda não estão claros sobre como essas estruturas podem ser usadas em um aplicativo, mas sugerem que eles podem ser úteis para a criação de metassuperfícies com propriedades ópticas ajustáveis. Eles observam que as estruturas podem ser modificadas alterando o tamanho do ponto, a altura e a proporção do pitch.

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