Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns

Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns

We numerically investigate local defectiveness control of self-assembled diblock copolymer patterns through appropriate substrate design. We use a nonlocal Cahn-Hilliard (CH) equation for the phase separation dynamics of diblock copolymers. We discretize the nonlocal CH equation by an unconditiona...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2016
Hauptverfasser: Jeong, D., Choi, Y., Kim, J.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2016
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154227
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns / D. Jeong, Y. Choi, J. Kim// Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 33001: 1–10. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154227
record_format dspace
spelling Jeong, D.
Choi, Y.
Kim, J.
2019-06-15T11:00:53Z
2019-06-15T11:00:53Z
2016
Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns / D. Jeong, Y. Choi, J. Kim// Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 33001: 1–10. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.
1607-324X
DOI: 10.5488/CMP.19.33001
PACS: 02.60.Cb, 02.60.Lj, 02.70.Bf, 02.70.Pt
arXiv:1609.06974
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154227
We numerically investigate local defectiveness control of self-assembled diblock copolymer patterns through appropriate substrate design. We use a nonlocal Cahn-Hilliard (CH) equation for the phase separation dynamics of diblock copolymers. We discretize the nonlocal CH equation by an unconditionally stable finite difference scheme on a tapered trench design and, in particular, we use Dirichlet, Neumann, and periodic boundary conditions. The value at the Dirichlet boundary comes from an energy-minimizing equilibrium lamellar profile. We solve the resulting discrete equations using a Gauss-Seidel iterative method. We perform various numerical experiments such as effects of channel width, channel length, and angle on the phase separation dynamics. The simulation results are consistent with the previous experimental observations.
Проведено числове дослiдження керування локальною дефектнiстю самоорганiзованих структур дiблоккополiмерiв за допомогою вiдповiдної конструкцiї субстрату. Використовується нелокальне рiвняння Кана-Хiлларда для динамiки фазового роздiлення дiблок-кополiмерiв. Здiйснено дискретизацiю нелокального рiвняння з використанням безумовно стiйкої схеми скiнченної рiзницi на звуженiй канавцi зразка i, зокрема, використано крайовi умови Дiрiхле, Ньюмана i перiодичнi граничнi умови. Значення при крайових умовах Дiрiхле отримано згiдно з рiвноважним ламеларним профiлем, що вiдповiдає енергетичному мiнiмуму. Ми розв’язуємо отриманi дискретнi рiвняння, використовуючи iтеративний метод ГауссаЗейделя. Проведено рiзнi числовi експерименти, такi як вплив ширини каналу, довжини каналу та кута на динамiку фазового роздiлення. Результати симуляцiй вiдповiдають попереднiм експериментальним спостереженням.
The first author (D. Jeong) was supported by a Korea University Grant. The corresponding author (J.S. Kim) was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government (MSIP) (NRF-2014R1A2A2A01003683).
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
Числове дослiдження керування локальною дефектнiстю структур дiблок-кополiмерiв
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
spellingShingle Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
Jeong, D.
Choi, Y.
Kim, J.
title_short Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
title_full Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
title_fullStr Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
title_full_unstemmed Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
title_sort numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
author Jeong, D.
Choi, Y.
Kim, J.
author_facet Jeong, D.
Choi, Y.
Kim, J.
publishDate 2016
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Числове дослiдження керування локальною дефектнiстю структур дiблок-кополiмерiв
description We numerically investigate local defectiveness control of self-assembled diblock copolymer patterns through appropriate substrate design. We use a nonlocal Cahn-Hilliard (CH) equation for the phase separation dynamics of diblock copolymers. We discretize the nonlocal CH equation by an unconditionally stable finite difference scheme on a tapered trench design and, in particular, we use Dirichlet, Neumann, and periodic boundary conditions. The value at the Dirichlet boundary comes from an energy-minimizing equilibrium lamellar profile. We solve the resulting discrete equations using a Gauss-Seidel iterative method. We perform various numerical experiments such as effects of channel width, channel length, and angle on the phase separation dynamics. The simulation results are consistent with the previous experimental observations. Проведено числове дослiдження керування локальною дефектнiстю самоорганiзованих структур дiблоккополiмерiв за допомогою вiдповiдної конструкцiї субстрату. Використовується нелокальне рiвняння Кана-Хiлларда для динамiки фазового роздiлення дiблок-кополiмерiв. Здiйснено дискретизацiю нелокального рiвняння з використанням безумовно стiйкої схеми скiнченної рiзницi на звуженiй канавцi зразка i, зокрема, використано крайовi умови Дiрiхле, Ньюмана i перiодичнi граничнi умови. Значення при крайових умовах Дiрiхле отримано згiдно з рiвноважним ламеларним профiлем, що вiдповiдає енергетичному мiнiмуму. Ми розв’язуємо отриманi дискретнi рiвняння, використовуючи iтеративний метод ГауссаЗейделя. Проведено рiзнi числовi експерименти, такi як вплив ширини каналу, довжини каналу та кута на динамiку фазового роздiлення. Результати симуляцiй вiдповiдають попереднiм експериментальним спостереженням.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154227
citation_txt Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns / D. Jeong, Y. Choi, J. Kim// Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 33001: 1–10. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT jeongd numericalinvestigationoflocaldefectivenesscontrolofdiblockcopolymerpatterns
AT choiy numericalinvestigationoflocaldefectivenesscontrolofdiblockcopolymerpatterns
AT kimj numericalinvestigationoflocaldefectivenesscontrolofdiblockcopolymerpatterns
AT jeongd čislovedoslidžennâkeruvannâlokalʹnoûdefektnistûstrukturdiblokkopolimeriv
AT choiy čislovedoslidžennâkeruvannâlokalʹnoûdefektnistûstrukturdiblokkopolimeriv
AT kimj čislovedoslidžennâkeruvannâlokalʹnoûdefektnistûstrukturdiblokkopolimeriv
first_indexed 2025-12-07T20:00:33Z
last_indexed 2025-12-07T20:00:33Z
_version_ 1850880959070601216

Ähnliche Einträge