Thin polymer films having an organised structure

Department of Physics, University of Lancaster, Lancaster LA1 4YB, United Kingdom.

Abstract

By taking sufficient care it is possible to form Langmuir-Blodgett films consisting of several hundred layers which are of optical quality. One may thus produce interesting non-centrosymmetric devices having non-linear properties some of which will be discussed. This process is, however slow and will have limited applications. The use of cross linked LB films made from preformed polymers has potential applications in the formatior of molecular "nets" which could have considerable importance in the construction of biosensors. Here only a new monolayers are required and fabrication is thus simplified. Relevant work is reported. An entirely different approach to the formation of ordered thin polymer films is the deposition from the lyotropic liquid crystal phase of suitable rod-like polymers. Order is introduced by making use of the diamagnetic anisotropy of these materials together with the cooperative behaviour characteristic of liquid crystals. The results of studies in this general field are reported.

Résumé

En apportant assez de soin, on peut préparer des dépôts Langmuir-Blodgett qui comportent plusieurs centaines de couches et qui sont de qualité optique. Ainsi on peut fabriquer des dispositifs non-centrosymmetriques qui ont des propriétés non-linéaires dont quelques-unes seront discutées. Ce processus est toutefois lent, et aura des applications limitées. L'emploi des couches Langmuir-Blodgett réticulées fabriquées à partir des polymères préformés, pourra s'appliquer à la formation des « réseaux » moléculaires qui pourraient avoir une importance significative dans la construction des biocapteurs. Ici on n'a besoin que de quelques monocouches et la fabrication est donc simplifiée. Une façon toute différente d'aborder la formation des couches polymérisées minces organisées est la déposition de polymères appropriés en forme de bâton, phase cristalline-liquide lyotropique. L'ordre est introduit grâce à l'anisotropie diamagnétique de ces matériaux, et grâce au comportement coopératif qui est caractéristique des cristaux liquides. Les résultats des études dans ce domaine général sont décrits.