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Estudio de la fuerza de adhesión y la transición vítrea de películas delgadas de poliestireno mediante microscopía de fuerza atómica

Resumen

Los comportamientos de relajación de las películas delgadas de polímero muestran una fuerte dependencia de la temperatura y el espesor de la película. Sin embargo, la detección cuantitativa directa de los comportamientos de relajación de películas delgadas de polímero a escala nanométrica mediante instrumentos tradicionales es un desafío. En este estudio, empleamos una curva de fuerza-distancia basada en microscopía de fuerza atómica (AFM) para estudiar la dinámica de relajación y la dependencia del espesor de la película de la temperatura de transición vítrea ( T g ) para películas delgadas normales de poliestireno (PS) soportadas sobre sustrato de silicio. La fuerza de adhesión ( F anuncio ) entre la punta de AFM y las superficies normales de la película delgada de PS se detectó cuantitativamente in situ bajo la variación de temperatura y espesor de la película. La T g de película delgada normal de PS se obtuvo con éxito mediante la variación abrupta de F anuncio bajo estimulación de temperatura. Nuestro resultado mostró que la T g de las películas de PS delgadas normales disminuyó con la disminución del espesor de la película. El estudio aquí podría ser beneficioso para comprender la dinámica de relajación de las películas de polímero delgadas normales.

Antecedentes

La aparición de la nanociencia y la nanotecnología conduce a un gran número de usos de películas poliméricas con espesores a escala nanométrica [1]. Estudios previos han demostrado que las propiedades de las películas delgadas de polímero difieren mucho de las del material a granel debido al efecto de confinamiento de tamaño [2, 3, 4]. La temperatura de transición vítrea ( T g ) de las películas de polímero disminuye al disminuir el espesor de la película [5, 6], lo que podría hacer que las películas delgadas de polímero comiencen a relajarse a una temperatura muy por debajo del valor de la métrica de volumen [1]. Comportamiento de relajación y T g La depresión con una disminución del espesor de la película en películas delgadas de polímero ha limitado sus aplicaciones en muchos casos. Por ejemplo, cuando se emplean películas delgadas de polímero como dieléctricos en micro o nano dispositivos, la pérdida dieléctrica podría ocurrir mucho antes de la ruptura de las películas delgadas de polímero [7]. Por tanto, el estudio cuantitativo de las propiedades de relajación de películas delgadas de polímeros a escala nanométrica es de gran importancia para su aplicación en nanociencia y nanotecnología.

La microscopía de fuerza atómica (AFM) se usa ampliamente para medir la morfología de la superficie, propiedades mecánicas, eléctricas y magnéticas de materiales nanoestructurados [8, 9] y monitorear los cambios químicos en las superficies [10, 11] debido a los beneficios de la resolución espacial nanométrica y alta sensibilidad. Zhao y col. estudiaron la deshumectación local inducida por carga de los electretos poliméricos con patrones de carga mediante el seguimiento de las variaciones de la morfología de la superficie utilizando AFM [12]. La T g También se observó depresión al utilizar las cargas modeladas como indicador utilizando microscopía de fuerza eléctrica (EFM) [13]. Yang y col. utilizando AFM midió la viscosidad de películas de poliestireno de cadena corta (PS) sin enredar sobre sustrato de silicio a diferentes temperaturas y descubrió que la temperatura de transición para la viscosidad disminuía con la disminución del espesor de la película [14].

Dinámica de relajación y T g La depresión de películas delgadas con un espesor de película decreciente está estrechamente relacionada con las propiedades mecánicas de las películas de polímero, tales como fricción, adhesión, propiedades elásticas y viscoelásticas [15]. Estas propiedades mecánicas de las películas de polímero muestran una fuerte dependencia de la temperatura y el espesor de la película. Hammerschmidt y col. probaron la relajación viscoelástica de películas delgadas de polímero con microscopía de fuerza de fricción controlada por temperatura (FFM), y los resultados mostraron que el pico en la dependencia de la fricción con la viscoelasticidad se atribuyó a la transición de vidrio a caucho [2, 16]. Akabori y col. estudiaron los comportamientos de relajación de la superficie en películas de PS con diferentes espesores mediante microscopía de fuerza lateral (LFM) [17]. Las referencias relacionadas también informaron que el T g de polímeros podría determinarse mediante AFM, en particular mediante la adquisición de curvas de fuerza-distancia. Por ejemplo, Cappella et al. estudió el T g de polímero amorfo y sus propiedades elástico-plástico en función de la temperatura utilizando curvas de fuerza-distancia basadas en AFM [18], y el módulo de Young completo, así como el límite elástico en las proximidades de T g Fue caracterizado. Bliznyuk y col. midió la superficie T g de PS con diferentes pesos moleculares mediante mediciones de fuerza-distancia utilizando microscopía de fuerza de barrido (SFM). Los resultados mostraron que la superficie T g la depresión fue causada principalmente por la variación del entrelazamiento de la cadena de polímero [19]. Las cantidades que incluyen rigidez, histéresis y fuerza de extracción que se calcularon a partir de las curvas de fuerza-desplazamiento capturadas a diferentes temperaturas obviamente cambian en las proximidades de T g [19]. Además, Wang et al. investigó la dinámica de la superficie de las películas ultrafinas de poli (acrilato de terc-butilo) (PtBuA) y observó la variación de la movilidad de la cadena de la superficie con el cambio de espesor de la película mediante la medición de la adhesión microscópica de fuerza atómica (AFMAM) [20].

En vista del hecho de que la punta del AFM es muy sensible a fuerzas débiles, podría probar la interacción de la fuerza de adhesión, que es difícil de detectar por otros instrumentos [21]. Por lo tanto, AFM de esta manera es una técnica significativamente directa y más sensible para estudiar las propiedades de relajación de la superficie. En este trabajo, estudiamos la dinámica de relajación y la dependencia del espesor de película de T g para películas PS delgadas normales mediante el modo de fuerza-distancia AFM. La fuerza de adhesión ( F anuncio ) entre la punta de AFM y las superficies de la película delgada de PS se detectó cuantitativamente in situ bajo la estimulación de la temperatura y la variación del espesor de la película.

Métodos

Materiales

Todos los materiales y productos químicos se compraron comercialmente y se utilizaron tal como se recibieron. Se adquirió PS (Mw =4000) de Alfa Aesar, y el clorobenceno se adquirió de Sinopharm Chemical Reagent Beijing Co. Se adquirió una oblea de silicio pulido de una cara de Silicon Quest International. Se prepararon películas delgadas de PS con varios espesores de 18 a 127 nm sobre obleas de silicio usando revestimiento por rotación a partir de soluciones de clorobenceno de PS. El espesor de la película se controló cambiando la concentración de la solución de PS y las velocidades de recubrimiento por rotación. Las películas centrifugadas se recocieron a 358 K durante 2 h y se midieron los espesores de las películas usando AFM.

Instrumentos

Las curvas de fuerza-distancia y las fuerzas de adhesión se registraron utilizando un sistema Dimension Icon (Bruker, EE. UU.). Una punta AFM de nitruro de silicio en forma de V con una constante de resorte nominal ( k ≈ 0,1 N · m −1 ) se utilizó. Se empleó AFM en modo de contacto para monitorear las fuerzas de adhesión in situ.

Mediciones de la fuerza de adherencia

El diagrama esquemático que se muestra en la Fig. 1 ilustra el proceso de medición de la fuerza de adhesión. Los ejes horizontal y vertical son la distancia vertical entre la punta y la muestra ( z ) y la carga aplicada ( F ), respectivamente. Se supone que la fuerza de arranque es F anuncio , lo que da como resultado la separación entre la punta y la muestra. Para cada círculo de interacción punta-muestra, la punta AFM se acerca primero a la superficie de la muestra a una distancia discreta por encima de la muestra, y no hay interacción entre la punta y la superficie de la muestra (Fig. 1a). La punta de AFM continúa acercándose hasta que la punta toca la superficie de la muestra con una fuerza atractiva entre la punta y la superficie de la muestra, como se muestra en la Fig. 1b. Luego, la punta del AFM comienza a deformar la superficie de la muestra bajo la fuerza de carga y muestra una pequeña muesca, que se deriva de la parte de la región de fuerza repulsiva de las curvas de fuerza (Fig. 1c). Cuando la punta se retira de la superficie de la muestra, la fuerza de unión entre la punta y la superficie de la muestra hace que la punta AFM deforme la superficie de la muestra en la dirección opuesta y finalmente se desprenda de la superficie (Fig. 1d, e).

Ilustración esquemática de la medición de la fuerza de adhesión para películas de polímero delgadas normales soportadas sobre sustrato de silicio. La sugerencia de AFM a primero se acerca a la superficie de la muestra a una distancia discreta por encima de la muestra, b continúa acercándose hasta que la punta toca la superficie de la muestra, c comienza a deformar la superficie de la muestra bajo una fuerza de carga y muestra una pequeña muesca y d - e se retira de la superficie de la muestra

La F anuncio Las mediciones se realizaron bajo el proceso de enfriamiento desde una temperatura superior a la T g de materiales a granel con una velocidad de enfriamiento de 2 K / min. La humedad relativa se controla por debajo del 10% ya que los meniscos capilares formados entre la punta y la superficie de la película podrían contribuir a las fuerzas medidas [22].

Medidas de módulo

En nuestro trabajo anterior, la dinámica de relajación y la temperatura de transición vítrea de películas ultrafinas de PS o PMMA se estudiaron in situ mediante el seguimiento del potencial de la superficie. Descubrimos que la T g de películas de polímero ultradelgadas es claramente independiente del espesor de la película, y la T g de las películas ultrafinas de PS y PMMA fueron 328 y 358 K, respectivamente. Con el fin de observar intuitivamente la diferencia entre las películas de PS y PMMA, la solución de mezcla de PS-PMMA se revistió por rotación sobre un sustrato de Si para formar películas de polímero. La morfología, el módulo y el mapeo de la adhesión se midieron a diferentes temperaturas en la Fig. 2. A 298 K, las diferencias de propiedad de PS / PMMA no eran obvias en las Fig. 2a-c. Sin embargo, cuando la temperatura aumentó a 548 K, se produjo el comportamiento de relajación del segmento de cadena para las películas de PS delgadas normales y, a continuación, se obtuvo el fenómeno de deshumectación en comparación con las películas de PMMA delgadas normales. El espesor de película inicial de las mezclas de PS-PMMA fue de 37 nm en la Fig. 2j. Cuando las cadenas de PS delgadas normales se deshumedecieron y eliminaron fácilmente de las películas de PMMA delgadas normales, el espesor de la película se redujo a 22 nm en la Fig. 2k. El contraste de módulo y fuerza de adhesión entre las mezclas de PS-PMMA fue significativo en la Fig. 2h, i. Se estimó cualitativamente el cambio del módulo y el mapeo de la fuerza de adhesión frente a la temperatura. Para calcular cuantitativamente la fuerza de adhesión a diferentes temperaturas, recopilamos las curvas de fuerza de películas delgadas de PS normales. Según el cambio discontinuo de la fuerza de adhesión con la temperatura, la T g de película delgada normal de PS se calculó.

La morfología de la superficie a , asignación de módulo b y mapeo de la fuerza de adhesión c de mezclas de PS-PMMA a 298 K; la morfología de la superficie d , g , mapeo de módulo e , h y mapeo de la fuerza de adhesión f , yo de mezclas de PS-PMMA a 548 K; Topografía AFM del espesor para mezclas de PS-PMMA a diferentes temperaturas:298 K j y 548 K k

Resultados y discusión

Como se mencionó anteriormente, FFM podría emplearse para detectar el movimiento molecular en películas delgadas de polímero, porque las propiedades de fricción de las películas de polímero están estrechamente relacionadas con la viscoelasticidad en la orientación horizontal [17]. En comparación con la fuerza de fricción, la fuerza de adhesión enfatiza el reflejo de las propiedades mecánicas de las películas delgadas de polímero en la dirección vertical [23]. Además, la fuerza de adherencia se adquiere desde el punto (lugar) interesado mediante el seguimiento de la reflexión en voladizo, mientras que la medición de la fuerza de fricción requiere escanear toda la muestra. Por lo tanto, la interferencia del sustrato es relativamente pequeña y solo hay interacción entre la punta y la muestra, ya sea para muestras duras o blandas [21]. La F anuncio se adquiere registrando las curvas fuerza-distancia, y las propiedades mecánicas de la superficie delgada normal del polímero se deducen de los cambios en la pendiente de la curva fuerza-distancia.

Se considera que las dependencias de la temperatura son cruciales para el comportamiento de relajación del polímero, especialmente a nivel segmentario, porque las cadenas principales del polímero en películas delgadas evolucionarán desde el no equilibrio hacia el equilibrio [13]. Por tanto, los cambios en el polímero provocados por la estimulación de la temperatura podrían inducir la variación de la viscoelasticidad de las películas de polímero. Para ilustrar directamente la influencia de la temperatura sobre la fuerza de adhesión, se registran las curvas fuerza-distancia a diferentes temperaturas. Se emplea un dispositivo calentador / enfriador in situ para obtener una temperatura bien controlada. La medida de T g se llevó a cabo comúnmente durante el proceso de enfriamiento porque el proceso de transición vítrea pasó del no equilibrio al equilibrio. Se informa en la literatura que no hay diferencia para la medición a la misma temperatura pero durante los diferentes procesos, por ejemplo, calentamiento y enfriamiento. La dirección del cambio de temperatura se está enfriando a partir de una temperatura superior a la T a granel g . El intervalo de temperatura es de 10 K y la velocidad de enfriamiento es de 2 K / min. Cada temperatura se mantiene durante 5 min para obtener el equilibrio térmico. La fuerza de arranque, que se considera la fuerza de adherencia ( F anuncio ), se mide a las temperaturas de 393, 373, 353 y 343 K para películas delgadas de PS con un espesor de 93 nm, como se muestra en la Fig. 3. A una temperatura relativamente más alta de 393 K, la curva de fuerza muestra un distintivo cola, que corresponde a una superficie más blanda. Se observa una sangría mayor de 208 nm, que se ilustra con la línea discontinua. Con la temperatura disminuyendo, la curva de fuerza se acerca a una curva de fuerza estándar y la muesca disminuye a 109 nm para 373 K y 89 nm para 353 K. Cuando la temperatura disminuye a 343 K, una curva de fuerza muy estándar para una superficie rígida es capturado con una sangría de 89 nm, lo que indica que la interacción entre la punta y la muestra es más débil.

Curvas fuerza-distancia de películas delgadas normales de PS con un espesor de 93 nm obtenidas a diferentes temperaturas: a 393 K, b 373 K, c 353 K y d 343 K. La distancia desde la línea discontinua hasta 0 nm (coordenada horizontal) representa la profundidad de la sangría

Se capturan varias curvas de fuerza (300) y las fuerzas de adhesión se calculan en consecuencia. Se llevan a cabo estadísticas y recuentos de frecuencia para eliminar los factores aleatorios. Se obtiene un espectro confiable de fuerzas de interacción punta-muestra para una película delgada de PS con un espesor de 93 nm a diferentes temperaturas, como se muestra en la Fig. 4. La F anuncio medidos a 393, 353 y 323 K son 91, 30 y 26 nN, respectivamente.

El histograma de la fuerza de adhesión entre la punta de AFM y la muestra a diferentes temperaturas: a 393 K, b 343 K y c 303 K

Las dependencias de temperatura de F anuncio para películas delgadas normales de PS con diferentes espesores se muestran en la Fig. 5. Los espesores de película de las películas delgadas normales de PS se controlan entre 18 y 127 nm, que se consideran películas delgadas de polímero normales. Se obtienen curvas de disminución lineal para películas de PS delgadas normales en la etapa inicial. A una temperatura superior a la T g de las películas de PS delgadas normales, la relajación estructural provocada por la reordenación cooperativa de regiones de decenas a cientos de unidades repetidas es más pronunciada. La dinámica de relajación siempre está asociada con la relajación α con movimientos a gran escala de movilidad segmentaria [13]. La elasticidad de la superficie de la película es más pronunciada durante este período y las propiedades mecánicas muestran una elasticidad obvia, lo que da como resultado una fuerza de adhesión mayor.

Dependencia de la temperatura de la fuerza de adhesión para películas de PS delgadas normales con diferentes espesores de 18 a 127 nm

Cuando la temperatura disminuye, el movimiento térmico de las cadenas principales del polímero se ralentiza y se puede obtener un punto de transición abrupto. Con la temperatura bajando aún más, las fuerzas de adhesión tienden a ser estables para películas de PS delgadas normales con diferentes espesores. Durante este período, las películas delgadas normales elásticas comienzan a transferirse a un estado vítreo y se observa una fuerza de adhesión menor, que puede estar asociada con una variedad de dinámicas de menor escala [13, 24]. Cabe señalar que las relajaciones subsegmentarias a pequeña escala que incluyen la orientación de los grupos laterales éster son difíciles de caracterizar utilizando otras técnicas tradicionales. El punto en el que las dos líneas rectas se cruzan es la discontinuidad en la medición de la fuerza de adhesión, y el punto de discontinuidad se considera la T g de película de polímero delgada normal, que se informó en un estudio anterior [5, 25,26,27].

Por lo general, la fuerza de adhesión entre la punta del AFM y la superficie de la película es aportada por varias fuerzas, incluidas las fuerzas de contacto, las fuerzas de van der Waals, la fuerza capilar y las fuerzas electrostáticas. Donde la fuerza de van der Waals es constante en esta situación, no hay fuerza electrostática porque no se aplica voltaje externo. Por tanto, la principal contribución a la fuerza de adhesión es la fuerza de contacto y la fuerza capilar [28]. Como se mencionó anteriormente, la profundidad de la indentación de la punta en la superficie de la muestra refleja el estado de viscoelasticidad de las películas de polímero y el área de contacto, que podría caracterizarse por variaciones de la morfología de la superficie de exploración [28]. Las topografías de películas delgadas de PS de 20 nm son capturadas por AFM durante un proceso de enfriamiento, como se muestra en la Fig. 6a-c. La rugosidad de las películas delgadas de PS normales a diferentes temperaturas disminuye de 1,13 a 0,56 nm, como se muestra en la Fig. 6d. Se pudo observar que la morfología de las películas delgadas de PS es más rugosa a alta temperatura de 403 K, que es más alta que la masa T g . En esta etapa, la superficie más rugosa y la superficie más blanda de las películas de PS delgadas normales podrían inducir una hendidura de punta más grande, lo que provoca un aumento del área de contacto real entre la punta de AFM y las superficies. Como se ha informado, la fuerza de adhesión es proporcional al área de contacto real entre las asperezas superficiales [22, 29]. Por lo tanto, el área de contacto mayor da como resultado la fuerza de contacto mayor. Además, el movimiento de las cadenas principales del polímero activo también se atribuye a la formación de un líquido viscoso como un puente de líquido [15], lo que provoca una gran fuerza de puente de líquido. En última instancia, la fuerza de contacto más grande y la fuerza del puente líquido contribuyen a una gran fuerza de adhesión a alta temperatura.

Imágenes de topografía AFM de películas PS delgadas normales a diferentes temperaturas: a 403 K, b 373 K y c 298 K. d Dependencia de la temperatura de la rugosidad obtenida para una película delgada normal de PS con un espesor de 20 nm. Diagrama de variación de la fuerza de adhesión para películas de PS delgadas normales bajo diferentes temperaturas: e 403 K y f 298 K

Con la disminución de la temperatura, el movimiento de las cadenas de polímero se ralentiza y la morfología se acerca a un estado vítreo. Debido a una superficie plana y una profundidad de indentación baja, el área de contacto entre la punta de AFM y la superficie de la muestra es relativamente pequeña e invariable, y las cadenas de polímero congeladas inducirán una fuerza capilar baja cuando la humedad relativa se controle muy baja. Por lo tanto, la fuerza de adhesión entre la punta AFM y la superficie de la película delgada normal de PS es relativamente baja y se mantiene constante. La ilustración esquemática de la contribución del área de contacto y el puente líquido a la F anuncio se muestra en la Fig. 6e, f.

La T g de películas delgadas normales de PS con diferentes espesores de película se calculan e ilustran en la Tabla 1. La T g de PS a granel medido por calorimetría diferencial de barrido es 363 K. De acuerdo con la Tabla 1, la T g se mantiene constante (igual al valor de volumen T g ) para películas de PS más gruesas (mayores de 100 nm), lo que concuerda con informes anteriores [13]. Sin embargo, la aparente T g de películas delgadas normales de PS muestra una dependencia obvia del grosor cuando el grosor de la película es inferior a 100 nm, lo que también se considera películas delgadas normales. La aparente T g de la película delgada normal de PS disminuye con la reducción del espesor de la película, como se muestra en la Fig. 7a.

un La dependencia del espesor de película de T g para películas PS delgadas normales durante el proceso de enfriamiento. b Ilustración esquemática de la reducción de T g con espesor de película para películas de polímero delgadas normales en modelo de tres capas

Una ecuación empírica de la dependencia del espesor de película de T g fue propuesto por Keddie et al. como el siguiente [5]:

$$ {T} _g (d) ={T} _g \ left (\ mathrm {bulk} \ right) \ left [1 \ hbox {-} {\ left (\ frac {A} {d} \ right)} ^ {\ updelta} \ right] $$ (1)

donde T g ( d ) es la temperatura de transición vítrea medida de la película de polímero; T g (a granel) es la T g del material a granel; A es la longitud característica igual a 3,2 ± 0,6 nm, y el exponente δ =1,8 ± 0,2.

De la ecuación empírica se pudo obtener que la T g ( d ) se acerca a la T g (a granel) cuando el espesor de la película era mucho mayor que la longitud característica. Se han propuesto modelos de dos y tres capas [4, 5, 30,31,32] para explicar la T g fenómeno de depresión de películas delgadas de polímeros nanoconfinados [1, 27, 32]. La capa superior, tanto en dos modelos, se considera una capa similar a un líquido, lo que podría mejorar la movilidad de la cadena de polímero y, por lo tanto, reducir la T g de películas de polímero.

Para ilustrar la dependencia del espesor de la película y T g , el modelo de tres capas se presenta en este estudio, en el que la película delgada de polímero soportada por sustrato contiene tres capas. Como se muestra en la Fig.7, el grosor de la capa superior, la capa media y la capa inferior se define como h t , h b , y h d respectivamente. La capa de interfaz entre el polímero y el sustrato es una capa muerta, que no muestra movilidad debido a la fuerza de interacción entre la muestra y el sustrato [4]. La capa intermedia es una capa a granel, que tiene comportamientos similares con los materiales a granel. Además, la capa superior de la película es la capa de superficie libre, lo que mejora la movilidad de las cadenas principales del polímero [31, 33]. Para películas de polímero gruesas, la relajación de las cadenas principales del polímero ocurre a una temperatura más alta, donde el efecto interfacial es de dominio, y el movimiento de la cadena molecular sobre el sustrato está muy deprimido, lo que resulta en la T constante. g [17]. La existencia de una capa similar a un líquido en la película delgada normal de PS conduce a la reducción de la T aparente g [34, 35], en el que la movilidad de la superficie del polímero es mayor que la de la matriz en masa [17, 36], y la relajación del segmento de la cadena del polímero a una temperatura relativamente baja. Los extremos de la cadena de polímero en la interfaz aire-polímero tienden a moverse hacia la superficie, lo que conduce al aumento del volumen libre y la aceleración de la movilidad de la cadena. El h b reducido con el espesor de la película disminuyendo aún más, en el que la transición de conformación de la capa de superficie libre se extiende hacia la matriz de volumen, lo que resulta en la mejora de la movilidad de las cadenas moleculares de la región total [36]. Por lo tanto, cuando el espesor de la película disminuye, la fracción relativa de h t para totalizar h aumenta y conduce a una disminución general de T g en películas PS delgadas normales. Por lo tanto, la T g de las películas PS delgadas normales se reduce al disminuir el espesor de la película.

Conclusiones

En resumen, en este estudio, las propiedades de elasticidad de las películas delgadas de polímero se caracterizan por capturar in situ la variación de las curvas de fuerza, que es más sensible debido a la alta resolución de la punta AFM. La fuerza de adhesión, F anuncio , que se origina a partir de la mínima variación de la interacción entre la punta del AFM y la superficie, podría reflejar cuantitativamente las propiedades mecánicas de las películas delgadas de polímero normales. La T g de película delgada normal de PS se calculó con éxito mediante la variación abrupta de F anuncio bajo estimulación de temperatura. Además, la dependencia del espesor de la película de T g para películas de PS delgadas normales se calcula controlando las variaciones de la fuerza de adhesión. El estudio ilustra que la T g de películas de PS delgadas normales soportadas en silicio disminuye con la reducción del espesor de la película. Este fenómeno es coherente con nuestro trabajo anterior [37], en el que el T g de las películas PS delgadas normales se deprime al disminuir el espesor de la película. Es posible una interpretación coherente del resultado por la existencia de una capa similar a un líquido que mejora la movilidad de las cadenas principales del polímero. El resultado podría ser beneficioso para comprender la dinámica de relajación de las películas de polímero delgadas normales. Sin embargo, se necesitan más estudios para realizar mediciones cuantitativas debido a muchas controversias sobre la dependencia del espesor de T g para películas de polímero delgadas normales.

Abreviaturas

AFM:

Microscopía de fuerza atómica

AFMAM:

Medición de adherencia microscópica de fuerza atómica

EFM:

Microscopía de fuerza eléctrica

F anuncio :

Fuerza de adherencia

FFM:

Microscopía de fuerza de fricción

LFM:

Microscopía de fuerza lateral

PD:

Poliestireno

PtBuA:

Poli (acrilato de terc-butilo)

SFM:

Microscopía de fuerza de escaneo

T g :

Temperatura de transición vítrea


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