Nitroxide mediated synthesis of well defined random copolymers for low loss optical waveguides

Candidate materials for low-loss optical waveguides based on poly(glycidyl methacrylate-ran-pentafluostyrene) (P(GMA-ran-PFS)) copolymers were synthesized by nitroxide mediated polymerization (NMP) initiated with BlocBuilder® (N-(2-methylpropyl)-N-(1-diethlphosphono-2,2-dimethylpropyl)-O-(2-carboxyl...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Wang, Zi Jun
Other Authors: Milan Maric (Internal/Supervisor)
Format: Others
Language:en
Published: McGill University 2013
Subjects:
Online Access:http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=119499
Description
Summary:Candidate materials for low-loss optical waveguides based on poly(glycidyl methacrylate-ran-pentafluostyrene) (P(GMA-ran-PFS)) copolymers were synthesized by nitroxide mediated polymerization (NMP) initiated with BlocBuilder® (N-(2-methylpropyl)-N-(1-diethlphosphono-2,2-dimethylpropyl)-O-(2-carboxylprop-2-yl) hydroxylamine) bearing a succinimidyl ester group (NHS-BlocBuilder) at 90 oC in 1,4 dioxane. The copolymerizations yielded copolymers with low dispersity between 1.2-1.4. The core structure of single-mode channel waveguides was fabricated by direct UV lithographic patterning. The copolymers with low resulted in line width roughness (LWR) of about 0.16 μm, whereas LWR of copolymers with ~ 3.5 but similar compositions was about 0.5 μm. The improvement in microstructural control allotted by NMP permitted finer pattern replication for copolymers desired for optical waveguides, as suggested for photoresist polymers. === Les matériaux candidats pour des guides d'ondes optiques à faible perte à base de copolymères poly(méthacrylate de glycidyle-ran-pentafluostyrene) (poly(GMA-ran-SSP)) ont été synthétisés par la polymérisation médiée par nitroxyde (NMP) initiée avec BlocBuilder® (N-(2-méthylpropyl)-N-(1-diethlphosphono-2,2-diméthylpropyl)-O-(2-carboxylprop-2-yl) hydroxylamine) portant un groupe d'ester de succinimidyle (NHS-BlocBuilder) à 90 ° C dans du 1,4-dioxane. Les copolymérisations ont donné des copolymères à faible dispersité ( ) entre 1,2-1,4. La structure de base des guides d'ondes canaux monomodes a été fabriqué à l'aide de motifs lithographique par UV directe. Les copolymères de faible ont donné une rugosité à la largeur de ligne (LWR) d'environ 0,16 μm tandis que la LWR des copolymères avec ~3.5 mais de compositions similaires était d'environ 0,5 μm. L'amélioration du contrôle de microstructure attribué par NMP a permis la réplication des motifs plus fins pour les copolymères dont l'utilisation est souhaitée dans les guides d'ondes optiques, tel que suggéré pour les polymères photosensibles.