An in situ grazing incidence X-ray scattering study of block copolymer thin films during solvent vapor annealing

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 2, 2014, Pages 273-281

  Gu, Xiaodan ^a   Gunkel, Ilja ^a,b   Hexemer, Alexander ^b   Gu, Weiyin ^a   Russell, Thomas P ^a  

^a UNIVERSITY OF MASSACHUSETTS   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

block copolymers thin film; in situ GISAXS; lateral ordering and solvent removal rates; solvent vapor annealing

Indexed keywords

BLOCK COPOLYMER THIN FILMS; COPOLYMER CONCENTRATION; GI-SAXS; GRAZING INCIDENCE; GRAZING INCIDENCE SMALL-ANGLE X-RAY SCATTERING; MICROPHASE-SEPARATED MORPHOLOGY; SOLVENT REMOVAL; SOLVENT-VAPOR ANNEALING;

ANNEALING; BLOCK COPOLYMERS; MORPHOLOGY; SOLVENTS; THIN FILMS;

VAPORS;

EID: 84892570834     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201302562     Document Type: Article

References (57)

1. J. Cheng, C. Ross, V. Chan, E. Thomas, R. Lammertink, G. Vancso, Adv. Mater. 2001, 13, 1174-1178.
2. M. Park, C. Harrison, P. M. Chaikin, R. A. Register, D. H. Adamson, Science 1997, 276, 1401-1404.
3. T. Thurn-Albrecht, J. Schotter, G. A. Kästle, N. Emley, T. Shibauchi, L. Krusin-Elbaum, K. Guarini, C. T. Black, M. T. Tuominen, T. P. Russell, Science 2000, 290, 2126-2129.
4. X. Gu, Z. Liu, I. Gunkel, S. T. Chourou, S. W. Hong, D. L. Olynick, T. P. Russell, Adv. Mater. 2012, 24, 5688-5694.
5. J. Chai, D. Wang, X. N. Fan, J. M. Buriak, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 500-506.
6. X. Gu, P. Dorsey, T. P. Russell, Adv. Mater. 2012, 24, 5505-5511.
7. J. Xu, S. W. Hong, W. Gu, K. Y. Lee, D. S. Kuo, S. Xiao, T. P. Russell, Adv. Mater. 2011, 23, 5755-5761.
8. J. Y. Cheng, C. A. Ross, E. L. Thomas, H. I. Smith, G. J. Vancso, Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 3657-3659.
9. E. A. Jackson, M. A. Hillmyer, ACS Nano 2010, 4, 3548-3553.
10. S. Y. Yang, I. Ryu, H. Y. Kim, J. K. Kim, S. K. Jang, T. P. Russell, Adv Mater 2006, 18, 709-712.
11. R. Ruiz, H. Kang, F. A. Detcheverry, E. Dobisz, D. S. Kercher, T. R. Albrecht, J. J. de Pablo, P. F. Nealey, Science 2008, 321, 936-939.
12. I. Bita, J. K. W. Yang, Y. S. Jung, C. A. Ross, E. L. Thomas, K. K. Berggren, Science 2008, 321, 939-943.
13. R. A. Segalman, H. Yokoyama, E. J. Kramer, Adv. Mater. 2001, 13, 1152.
14. S. O. Kim, H. H. Solak, M. P. Stoykovich, N. J. Ferrier, J. J. de Pablo, P. F. Nealey, Nature 2003, 424, 411-414.
15. S. Park, D. H. Lee, J. Xu, B. Kim, S. W. Hong, U. Jeong, T. Xu, T. P. Russell, Science 2009, 323, 1030-1033.
16. W. Gu, J. Huh, S. W. Hong, B. R. Sveinbjornsson, C. Park, R. H. Grubbs, T. P. Russell, ACS Nano 2013, 7, 2551-2558.
17. E. Kim, H. Ahn, S. Park, H. Lee, M. Lee, S. Lee, T. Kim, E.-A. Kwak, J. H. Lee, X. Lei, J. Huh, J. Bang, B. Lee, D. Y. Ryu, ACS Nano 2013, 7, 1952-1960.
18. C. M. Stafford, T. P. Russell, T. J. McCarthy, Macromolecules 1999, 32, 7610-7616.
19. E. Helfand, Y. TAGAMI, J. Chem. Phys. 1972, 56, 3592-3601.
20. C. Lai, W. B. Russel, R. A. Register, Macromolecules 2002, 35, 4044-4049.
21. J. Y. Wang, W. Chen, C. Roy, J. D. Sievert, T. P. Russell, Macromolecules 2008, 41, 963-969.
22. S. H. Kim, M. J. Misner, T. Xu, M. Kimura, T. P. Russell, Adv. Mater. 2004, 16, 226-231.
23. M. Shibayama, T. Hashimoto, H. Hasegawa, H. Kawai, Macromolecules 1983, 16, 1427-1433.
24. K. Mori, J. Chem. Phys. 1996, 104, 7765-7777.
25. K. Mori, H. Hasegawa, T. Hashimoto, Polymer 2001, 42, 3009-3021.
26. R. J. Albalak, M. S. Capel, E. L. Thomas, Polymer 1998, 39, 1647-1656.
27. G. Kim, M. Libera, Macromolecules 1998, 31, 2569-2577.
28. Z. Q. Lin, D. H. Kim, X. D. Wu, L. Boosahda, D. Stone, L. LaRose, T. P. Russell, Adv Mater 2002, 14, 1373-1376.
29. Y. S. Jung, C. A. Ross, Nano Lett. 2007, 7, 2046-2050.
30. Y. S. Jung, C. A. Ross, Adv. Mater. 2009, 21, 2540.
31. J. W. Jeong, W. I. Park, M.-J. Kim, C. A. Ross, Y. S. Jung, Nano Lett. 2011, 11, 4095-4101.
32. C. Tang, E. M. Lennon, G. H. Fredrickson, E. J. Kramer, C. J. Hawker, Science 2008, 322, 429-432.
33. J. N. L. Albert, T. D. Bogart, R. L. Lewis, K. L. Beers, M. J. Fasolka, J. B. Hutchison, B. D. Vogt, T. H. Epps, Nano Lett. 2011, 11, 1351-1357.
34. J. E. Seppala, R. L. Lewis III, T. H. Epps III, ACS Nano 2012, 6, 9855-9862.
35. J. K. Bosworth, M. Y. Paik, R. Ruiz, E. L. Schwartz, J. Q. Huang, A. W. Ko, D.-M. Smilgies, C. T. Black, C. K. Ober, ACS Nano 2008, 2, 1396-1402.
36. A. Knoll, A. Horvat, K. Lyakhova, G. Krausch, G. Sevink, A. Zvelindovsky, R. Magerle, Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 035501.
37. A. Knoll, K. S. Lyakhova, A. Horvat, G. Krausch, G. J. A. Sevink, A. V. Zvelindovsky, R. Magerle, Nat. Mater. 2004, 3, 886-891.
38. J. N. L. Albert, W.-S. Young, R. L. Lewis III, T. D. Bogart, J. R. Smith, T. H. Epps III, ACS Nano 2012, 6, 459-466.
39. A. Horvat, A. Knoll, G. Krausch, L. Tsarkova, K. S. Lyakhova, G. J. A. Sevink, A. V. Zvelindovsky, R. Magerle, Macromolecules 2007, 40, 6930-6939.
40. D.-M. Smilgies, P. Busch, C. M. Papadakis, D. Posselt, Synchrotron Radiation News 2002, 15, 35-42.
41. C. M. Papadakis, Z. Di, D. Posselt, D.-M. Smilgies, Langmuir 2008, 24, 13815-13818.
42. Z. Di, D. Posselt, D.-M. Smilgies, C. M. Papadakis, Macromolecules 2010, 43, 418-427.
43. Z. Di, D. Posselt, D.-M. Smilgies, R. Li, M. Rauscher, I. I. Potemkin, C. M. Papadakis, Macromolecules 2012, 45, 5185-5195.
44. M. Y. Paik, J. K. Bosworth, D. M. Smilges, E. L. Schwartz, X. Andre, C. K. Ober, Macromolecules 2010, 43, 4253-4260.
45. K. A. Cavicchi, K. J. Berthiaume, T. P. Russell, Polymer 2005, 46, 11635-11639.
46. S. H. Kim, M. J. Misner, L. Yang, O. Gang, B. M. Ocko, T. P. Russell, Macromolecules 2006, 39, 8473-8479.
47. K. A. Cavicchi, T. P. Russell, Macromolecules 2007, 40, 1181-1186.
48. S. H. Kim, M. J. Misner, T. P. Russell, Adv. Mater. 2008, 20, 4851.
49. C. Sinturel, M. Vayer, M. Morris, M. A. Hillmyer, Macromolecules 2013, 46, 5399-5415.
50. T. P. Lodge, K. J. Hanley, B. Pudil, V. Alahapperuma, Macromolecules 2003, 36, 816-822.
51. K. W. Gotrik, A. F. Hannon, J. G. Son, B. Keller, A. Alexander-Katz, C. A. Ross, ACS Nano 2012, 6, 8052-8059.
52. T. P. Russell, A. M. Mayes, M. S. Kunz, in Ordering in Macromolecular Systems, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, 1994, pp. 217-223.
53. T. G. Fox, S. Loshaek, J. Polym. Sci. 1955, 15, 371-390.
54. K. R. Shull, Macromolecules 1992, 25, 2122-2133.
55. T. P. Lodge, C. Pan, X. Jin, Z. Liu, J. Zhao, W. W. Maurer, F. S. Bates, J. Polym. Sci. B-Polym. Phys. 1995, 33, 2289-2293.
56. K. H. Dai, E. J. Kramer, Polymer 1994, 35, 157-161.
57. S. Chourou, A. Sarje, X. Li, E. Chan, A. Hexemer, unpublished.