journal article·2019

Amphiphilic diblock copolymer-mediated structure control in nanoporous germanium-based thin films

Nuri Hohn, Andreas E. Hetzenecker, Michael A. Giebel, Sebastian Geier, Lorenz Bießmann, Volker Körstgens, Nitin Saxena, Johannes Schlipf, Wiebke Ohm, Peter S. Deimel, Francesco Allegretti, Johannes V. Barth, Stephan V. Roth, Thomas F. Fässler, Peter Müller-Buschbaum

Nanoscale· Volume 11· Issue 4
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Abstract

Fabrication of porous, foam-like germanium-based (Ge-based) nanostructures is achieved with the use of the amphiphilic diblock copolymer polystyrene-b-polyethylene oxide as structure directing agent. Basic concepts of block copolymer assisted sol-gel synthesis are successfully realized based on the [Ge9]4- Zintl clusters as a precursor for Ge-based thin films. Material/elemental composition and crystalline Ge-based phases are investigated via X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray diffraction measurements, respectively. Poor-good solvent pair induced phase separation leads to pore sizes in the Ge-based films up to 40 nm, which can be tuned through a change of the molar mixing ratio between polymer template and precursor as proven by grazing incidence small angle X-ray scattering and scanning electron microscopy.
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Research context

OpenAlex topics: Mesoporous Materials and Catalysis · Semiconductor materials and devices · Catalytic Processes in Materials Science

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Affiliations

Technische Universität München

Physik-Department

Lehrstuhl für Funktionelle Materialien

85748 Garching

Germany

Department Chemie

Lehrstuhl für Anorganische Chemie mit Schwerpunkt Neue Materialien

85747 Garching

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

22607 Hamburg

Lehrstuhl für Molekulare Nanowissenschaften & Chemische Physik von Grenzflächen

KTH Royal Institute of Technology

Department of Fibre and Polymer Technology

Funding

Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst · Deutsche Forschungsgemeinschaft

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