Kinetics of directed assembly in diblock copolymer film in electric fields

• Antragsteller: Professor Dr. Marcus Müller
• Mitantragsteller: Dr. Yoav Tsori
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 175718569

Mittels Ginzburg-Landau Techniken und Simulationen von vergröberten Polymermodellen werden wir die Gleichgewichtsmorphologie und Strukturbildungskinetik von Blockcopolymeren in dünnen Filmen unter dem Einfluss von elektrischen Feldern untersuchen. Der ordnende Effekt des elektrischen Felds stammt hauptsächlich von der Drehung von Domänen, welche nicht mit dem elektrischen Feld ausgerichtet sind, und der Verschiebung der Phasengrenzen. Das Ziel unserer Untersuchungen ist es, Bedingungen, welche zum raschen, defekt-freien Ordnen und der Ausrichtung der Morphologie mit äußeren Begrenzungen führen, zu identizieren. Homogene, räumlich modulierte und zeitabhängige elektrische Felder werden betrachtet. Die analytischen und numerischen Rechnungen der Israelischen Gruppe werden mittels Ginzburg-Landau Modellen den weiten Parameterraum absuchen, Bedingungen für defekt-freies Ordnen identizieren, und die Rolle von Salz-Verunreinigungen untersuchen. Ihre Resultate werden quantitativ mit Single-Chain-in-Mean-Field Simulationen verglichen, welche die Kettenkonektivität genauer erfassen, und der molekularen Konformationen an Grenz- und Oberflächen, sowie die Beziehung zwischen der Einzelkettendynamik und der Ordnungskinetik der Konzentration besser beschreiben. Ferner werden wir die Möglichkeiten der gleichzeitigen Koppelung von Ginzburg-Landau Methoden und Partikelsimulationen ausloten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Israel