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Auto-organização direcionada de sistemas poliméricos supramoleculares

Processo: 15/11355-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
Vigência (Término): 30 de junho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
Pesquisador responsável:Maria Cecília Barbosa da Silveira Salvadori
Beneficiário:Antti Jaakko Juhani Nykanen
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Filmes finos

Resumo

Tradicionalmente, a indústria de semicondutores tem empregado métodos "top-down", tais como fotolitografia, para copiar o modelo de ICs para semicondutores. A fotolitografia, entretanto, possui limitacões relacionadas ao tamanho das estruturas que podem ser obtidas, isso porque o tamanho depende do comprimento de onda da radiacão eletromagnética utilizada nesse método. A tecnologia empregada atualmente na fabricacão de eletrônicos pode produzir padrões de repeticão com periodicidade mínima de 42 nm. Para ir além disso na diminuicão desse tamanho, faz-se necessário o desenvolvimento de novas tecnologias. Um método alternativo baseia-se na auto-organizacão de copolímeros em bloco, o qual já se mostrou capaz de produzir estruturas menores e com defeitos estruturais dentro do limite de tolerância da indústria de semicondutores. Porém, copolímeros em bloco também apresentam um limite de tamanho, cerca de 6 nm para sua menor estrutura possível, devido à diminuicão da entalpia de mistura com a diminuião da massa molar do copolímero. Para se obter estruturas ainda menores usando o conceito de auto-organizacão, pode-se utilizar a química supramolecular.Nesse projeto de pesquisa, a organizacão de complexos supramoleculares formados entre copolímeros em bloco selecionados e moléculas menores serão estudados como filmes finos depositados em substratos contendo padrões de natureza física ou química. Como exemplo de estrutura supramolecular pode-se citar o complexo formado entre poli(4-vinilpiridina) e 3-pentadecil fenol, o qual apresenta periodicidade estrutural de 3 nm. O alinhamento de estruturas como essa em um substrato de silício contendo padrões de repeticão físicos ou químicos abriria a possibilidade de se usar essas estruturas como um molde possibilitando a réplica de sua periodicidade diretamente sobre substratos de silício.