تهیه فوتورزیست های نانوکامپوزیتی با استفاده از نانو لایههای گرافن، بررسی قابلیت الگوسازی و خواص الکتریکی
[پایاننامه]
/مهدی شریف
: مهندسی پلیمر
، ۱۳۹۵
۱۶۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
دکتری
پلیمر
۱۳۹۵/۱۱/۰۰
صنعتی سهند
در این پژوهش فتورزیستهای نانوکامپوزیتی تقویت شده با نانو لایههای گرافن که بواسطه احیاء شیمیایی و نوری گرافن اکسید تهیه شدند و همچنین ذرات پلیپیرول-گرافن اکسید و پلیتیوفن-گرافن اکسید، در مقادیر وزنی مختلف ۰/۱) تا ۳ درصد وزنی) تهیه شده و ساختار شیمیایی، خواص الکتریکی، حرارتی و قابلیت الگوپذیری این فتورزیست بررسی شده و با فتورزیست تجاری SU-۸ که یک نمونه فتورزیست منفی و بسیار پرکاربرد است، مقایسه شد .بدین منظور گرافن اکسید با استفاده از روش هامرز از گرافیت طبیعی ساخته شد و نانوذرات پلیپیرول-گرافن اکسید، پلیتیوفن-گرافن اکسید با استفاده از روش پلیمریزاسیون درجای مونومر پیرول و تیوفن در حضور گرافن اکسید تهیه شدند .برای بررسی ساختار شیمیایی، مورفولوژی، خواص الکتریکی، پایداری حرارتی و الگوپذیری آنها از آزمونهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(FTIR) ، پراش اشعه ایکس(XRD) ، میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، رسانا سنجی دونقطهای، آزمون امپدانس الکتریکی و آزمون گرما وزن سنجی (TGA) استفاده شد .مطالعه سینتیک پخت نوری فتورزیستهای نانوکامپوزیتی با استفاده از آزمون طیف سنجی مادون قرمز همزمان با تابش امواج ماوراء بنفش (RTFTIR) نشان داد ثابت سرعت واکنش و درجه تبدیل نهایی به مقدار نانوذره و پراکنش آن در فتورزیست وابسته است و حضور گرافن اکسید بواسطه غیرفعال کردن آغازگر نوری مانع از تبدیل گروههای اپوکسی میشود .نتایج بررسی خواص الکتریکی نشان داد، فتورزیستهای پخت شده رسانای جریان الکتریسیته هستند .نتایج حاصل از آزمون گرما وزن سنجی (TGA) نشان داد که فتورزیست سنتز شده پایداری حرارتی مشابه با فتورزیست SU-۸ دارد و پایداری حرارتی نانوکامپوزیتهای سنتز شده بیشتر از فتورزیست تجاری ترکیب شده با گرافن است .در مرحله لیتوگرافی نیز پس از تعیین زمان لیتوگرافی مطلوب، قابلیت الگوپذیری دو نمونه فتورزیست منفی سنتز شده و همچنین فتورزیستهای نانوکامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج حاصل از آنالیزFE-SEM نشان داد که هر دو نمونه فتورزیست قابلیت الگوپذیری بسیار مناسبی تا حدود ۳۰ میکرون را دارند و الگوپذیری نانوکامپوزیتها وابسته به شرایط اختلاط و میزان پراکنش نانوذرات درون فتورزیست است و با افزایش میزان پراکنش فاز تقویت کننده، قابلیت الگوپذیری تضعیف میشود