Los copolímeros de bloque (BCP) son la alternativa más atractiva hasta la fecha para la fabricación de estructuras periódicas complejas bien definidas con escalas de longitud por debajo de 100 nm. Esas pequeñas estructuras pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones tecnológicas, pero los métodos disponibles en la actualidad son muy costosos. especialmente cuando esas estructuras presentan escalas de longitud por debajo de 20 nm.
Un trabajo liderado por el Grupo de Nanoestructuras Fonónicas y Fotónicas del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) propone un nuevo método para producir matrices periódicas hexagonales con alta fidelidad reduciendo tiempos y costes. La profesora de investigación ICREA Dra. Clivia M. Sotomayor Torres y la Dra. Claudia Simão dirigieron, junto con los autores que se enumeran a continuación, un trabajo publicado en el último número de Nanotecnología y artículo de portada destacado.
La metodología consiste en en el lugar litografía de nanoimpresión asistida por solvente de copolímeros de bloque, una técnica que combina un enfoque de arriba hacia abajo - litografía de nanoimpresión - con uno de abajo hacia arriba - copolímeros de bloque autoensamblados (de abajo hacia arriba). El proceso es asistido con vapores de solventes para facilitar la impresión y el autoensamblaje simultáneo de BCP de alto parámetro de Flory-Huggins, los que producen características de tamaño inferior a 15 nm, en lo que se ha denominado litografía por nanoimpresión asistida por vapores de solventes (SAIL).
SAIL es una técnica escalable que ha demostrado su eficacia en una gran superficie de obleas de hasta 4 pulgadas cuadradas. La muestra resultante se analizó utilizando diferentes métodos, incluyendo microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FE-SEM) y dispersión de rayos X de ángulo pequeño con incidencia rasante (GISAXS). Este último se realizó en la fuente de luz del sincrotrón Diamond (Reino Unido) y permitió la caracterización de las características estructurales de las superficies del polímero nanoestructurado. Es la primera vez que se utiliza GISAXS para analizar una muestra de BCP de nanoimpresión directa.
Los resultados obtenidos con SAIL demostraron una mejora en el orden de la red de nanodot hasta un 50%. Es un bajo costo, Técnica escalable y rápida que acerca los BCP autoensamblados a su aplicación industrial. Estos materiales versátiles son muy interesantes para aplicaciones como dispositivos de almacenamiento, nanoelectrónica, dieléctricos de baja k o aplicaciones bioquímicas.
