Teknologi Self-Assembly Blok Kopolimer

Perkembangan teknologi informasi dan alat elektronik yang pesat menuntut para ilmuwan untuk mengembangkan teknologi lithografi yang mampu membentuk pola sekecil mungkin dalam ukuran beberapa nanometer, proses yang mudah, dan biaya pembuatan yang murah. Teknologi elektron beam lithografi yang merupakan kandidat utama untuk melanjutkan pemanfaatan teknologi photolithografi yang mulai mendekati batas kemampuannya ternyata juga mulai mendekati batas kemampuannya.

Untuk mengatasi batasan-batasan tersebut kami melakukan penelitian dengan metode self-assembly menggunakan blok kopolimer. Metode ini memiliki banyak keunggulan dibandingkan teknologi electron beam lithografi yaitu prosesnya yang relatif sederhana, biayanya murah, dan mampu diaplikasikan dalam permukaan yang luas. Perkembangan penelitian baru-baru ini yang menunjukkan bahwa hasil proses self-assembly dengan menggunakan blok kopolimer bisa dikontrol dengan berbagai metode, seperti kimiawai, graphe-epitaksi dan lain-lain, semakin meningkatkan kemungkinan metode self-assembly ini menggantikan teknologi yang telah ada. Dengan mengontrol perbandingan struktur antara 2 homopolimer penyusunannya, berbagai macam pola seperti silinder, pillar, lamella, dan sebagainya seukuran nanodot bias diperoleh dengan mudah.

Penelitian kami menggunakan blok kopolimer Poly(styrene)-Poly(dimethyl siloxane) (PS-PDMS). Nilai parameter Flory-Hugginsnya yang kecil membuatnya sangat potensial untuk membentuk pola dalam ukuran lebih kecil dari 10 nm. Etching selectivitynya yang tinggi membuatnya sangat kuat sebagai mask/template dalam proses imprinting. Penelitian kami telah berhasil membuat pola nanodot dan nano-silinder dengan berbagai ukuran di bawah 50 nm di atas permukaan yang relatif luas hingga seluas permukaan satu DVD. Ukuran nanodot terkecil yang berhasil kami buat memiliki periodik seukuran 10 nm dan diameter seukuran 5 nm. Kami juga berhasil mentransfer pola nanodot dengan ukuran periodik 20 nm dan diameter 10 nm ke permukaan silikon menghasilkan silikon nanodot.

Pola yang dibuat dengan metode self-assembly blok kopolimer yang murah dan mudah ini berpotensi dimanfaatkan dalam proses fabrikasi sel surya kuantum nanodot dan proses fabrikasi bit-patterned media (BPM) untuk hardisk dengan kapasitas terabit per inchi. Kami bekerja sama dengan Toshiba dalam mengembangkan BPM ini. Teknologi ini juga sangat berpontensi dalam pembuatan alat filterisasi air atau larutan, pembuatan obat, bateri masa depan, teknologi printer, teknologi peningkatan kualitas permukaan, dan aplikasi lainnya yang membutuhkan pola dalam ukuran nanometer.

nanodot psdms Gambar 1. Gambar SEM nanodot dengan ukuran periodik 20 nm dan diameter 10 nm yang dibuat dengan metode self-assembly blok kopolimer

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s