Progetto di ottimizzazione del processo di dip coating per la realizzazione di nanostrutture fotoniche

Abstract

Il dip coating prevede la deposizione di film di materiale tramite rimozione di un substrato da soluzione grazie all'utilizzo di un dip coater. I parametri critici di questa tecnica sono principalmente la velocità di estrazione del substrato dal liquido e la velocità di essiccamento del film. È di fondamentale importanza ottimizzare i suddetti parametri allo scopo di ottenere multistrati costituiti da film polimerici o inorganici per applicazioni fotoniche. Sono state preparate soluzioni polimeriche/inorganiche a diverse concentrazioni e, successivamente, sono stati impostati i parametri del dip coater (velocità di prelievo, tempi di asciugatura e necessità di trattamento termico) il tutto con l'obiettivo ultimo di redigere una procedura riproducibile, applicabile all'interno del gruppo di ricerca per automatizzare, velocizzare e rendere facilmente ripetibile la realizzazione di multistrati fotonici per applicazioni diverse.

Dip coating involves the deposition of material films by withdrawing a substrate from a solution using a dip coater. The critical parameters of this technique are mainly the withdrawal speed of the substrate from the liquid and the drying speed of the film. It is of fundamental importance to optimize these parameters in order to obtain multilayers made of polymeric or inorganic films for photonics applications. Polymeric/inorganic solutions at different concentrations were prepared and, subsequently, the dip coater parameters (withdrawal speed, drying times, and the need for thermal treatment) were set, all with the ultimate goal of drafting a reproducible procedure that can be applied within the research group to automate, speed up, and make the fabrication of photonic multilayers for various applications easily repeatable.