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RUPTURING OF POLYMER FILMS WITH RUBBING-INDUCED SURFACE DEFECTS

Chinese Journal of Polymer Science 2003年第2期21卷 123-128页

作者： B.Du F.C.Xie Y.J.Wang O.K.C.Tsui O.K.C.Tsui instituteofnanoscienceandtechnologyandphysicsdepartment HongKongUniversityofScienceandTechnologyClearWaterBayKowloonHongKong InvitedlecturepresentedattheInternationalSymposiumonPolymerPhysics 2002QingdaoChinaReceivedJuly9，2002

It has been a long-standing question whether dewetting of polymer film from non-wettable substrate surfaceswherein the bicontinuous morphology never forms in the dewetting film is due to spinodal instability or heterogeneousnucleation. In this experiment, we use a simple method to make the distinction through introduction of topographical defectsof the films by rubbing the sample surface with a rayon cloth. Spinodal dewetting is identified for those films that dewet by acharateristic wavevector, q, independent of the density of rubbing-induced defects. Heterogeneous nucleation, on the otherhand, is identified for those with q increasing with increasing density of defects. Our result shows that PS films on oxidecoated silicon with thickness less than ≈ 13 nm are dominated by spinodal dewetting, but the thicker films are dominated bynucleation dewetting. We also confirm that spinodal dewetting does not necessarily lead to a bicontinuous morphology in thedewetting film, contrary to the classic theory of Cahn.

关键词： Dewetting Polymer thin films Spinodal instability Heterogeneous nucleation

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