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-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