Etude par réflectivité et diffusion des rayons X de la mise en ordre et de la morphologie de surface de films minces de copolymères PS-PBMA

par Guillaume Vignaud

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Alain Gibaud.

Soutenue en 1997

à Le Mans .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail a ete d'etudier la morphologie de surface de films minces de copolymeres polystyrenes/polymethacrylate de butyle (ps/pbma) pour differentes epaisseurs. La technique principalement utilisee est la reflectivite et la diffusion des rayons x. La microscopie optique et la microscopie a force atomique sont utilisees en complementarite. Les mesures de reflectivite et de diffusion ont ete effectuees en majeure partie a l'e. S. R. F. (grenoble). Lorsque l'epaisseur d'un film mince de copolymere symetrique, n'est pas un multiple de la periode lamellaire, le film evolue au cours de la procedure de recuit vers un systeme ou coexistent deux epaisseurs. Cela constitue une transition de phase a deux dimensions. La reflectivite est utilisee pour mesurer l'evolution des epaisseurs en fonction du temps de recuit. Nous montrons que l'epaisseur initiale de la couche de copolymere est un parametre determinant dans l'evolution de la transition de phase. En particulier, nous discutons son influence sur le mecanisme de la transition en terme de decomposition spinodale ou de processus de nucleation. La determination des epaisseurs presentes dans le film permet de suivre la cinetique de separation de phase. De plus, les surfaces de copolymeres sont des surfaces modeles pour apprehender les differents parametres qui peuvent influencer la reflectivite et la diffusion des rayons x. Nous nous sommes attaches a modeliser la reflectivite et la diffusion des rayons x sur des surfaces de morphologie complexe (non plane et non gaussienne). Nous avons developpe un modele analytique de la diffusion hors speculaire par une surface recouverte d'ilots (ou de trous). Enfin, la resolution instrumentale et la diffusion integree dans la direction speculaire sont examinees.

  • Titre traduit

    Surface morphology and kinetics of ordering of ps/pbma copolymer thin films studied by x-ray reflectivity and off-specular scattering


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  • Détails : 196 p.
  • Annexes : 122 REF.

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  • PEB soumis à condition
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