En esta tesis se estudió experimental y numéricamente la dinámica de ordenamiento
hacia el equilibrio de sistemas multicapas de copolímero bloque confinados en la nanoescala.
Experimenente, se prepararon films delgados empleando técnicas capaces de extraer,
manipular y ordenar membranas poliméricas de unas pocas decenas de nanómetros de
espesor. Dichos films se caracterizaron mediante diversas técnicas, tales como microscopía
de fuerza atómica, AFM, microscopía electónica de barrido, SEM, difracción de rayos X
de bajo ángulo, SAXS, elipsometría e interferometría. Se estudió el proceso de autoensamblado
de los films de multicapas de copolímeros bloque utilizando una nueva técnica
innovadora a partir de CO2 supercrítico, la cual acelera la dinámica de ordenamiendo, y
da lugar a nuevas estructuras altamente ordenadas de equilibrio, que son imposibles de
alcanzar mediante tratamientos convencionales.
Todos los resultados experimentales de esta tesis fueron estudiados numéricamente
mediante simulaciones tridimensionales utilizando el funcional de energía libre de Otha-
Kawasaki para copolímeros bloque en conjunto con la dinámica de Cahn-Hilliard para
un parámetro de orden conservado. Además, se complementó dicho análisis estudiando
la estabilidad de los films a partir de teoría autoconsistente de campos. / This thesis explores experimentally and numerically the dynamics of ordering towards
the equilibrium state of block copolymer multilayer systems confined at the nanoscale.
Experimentally, thin films were prepared using techniques capable of extracting, manipulating
and ordering polymer membranes a few tens of nanometers thick. These films
were characterized by various techniques, such as AFM, SEM, SAXS, ellipsometry and
interferometry. The self-assembly process of the block copolymer films was studied using
conventional thermal treatments, as well as a new technique based on supercritical CO2,
which is an accelerator of the dynamics of ordering and gives rise to new equilibrium
structures that can not be achieved though conventional methods.
All the experimental results of this thesis were also studied numerically through threedimensional
simulations using the Otha-Kawasaki free energy functional for block copolymers
following a Cahn-Hilliard dynamics for a conserved order parameter. In addition,
this analysis was complemented studying the stability of the thin films by means of selfconsistent
fields theory.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/4665 |
| Date | 03 October 2019 |
| Creators | Abate, Anabella A. |
| Contributors | Vega, Daniel A. |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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