Mempelajari Gaya Adhesi dan Transisi Kaca Film Polistirena Tipis dengan Mikroskop Gaya Atom
Abstrak
Perilaku relaksasi film polimer tipis menunjukkan ketergantungan yang kuat pada suhu dan ketebalan film. Deteksi kuantitatif langsung dari perilaku relaksasi film polimer tipis pada skala nanometer oleh instrumen tradisional namun menantang. Dalam penelitian ini, kami menggunakan kurva jarak gaya berbasis mikroskop gaya atom (AFM) untuk mempelajari dinamika relaksasi dan ketergantungan ketebalan film dari suhu transisi kaca (Tg ) untuk film polystyrene (PS) tipis normal yang didukung pada substrat silikon. Gaya adhesi (Fiklan ) antara ujung AFM dan permukaan film PS tipis normal secara kuantitatif terdeteksi di tempat di bawah variasi suhu dan ketebalan film. Tg film PS tipis normal berhasil diperoleh dengan variasi mendadak Fiklan di bawah stimulasi suhu. Hasil kami menunjukkan bahwa Tg dari film PS tipis normal menurun dengan penurunan ketebalan film. Studi di sini dapat bermanfaat untuk memahami dinamika relaksasi film polimer tipis normal.
Latar Belakang
Munculnya nanosains dan nanoteknologi menyebabkan banyaknya penggunaan film polimer dengan ketebalan pada skala nanometer [1]. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa sifat-sifat film polimer tipis sangat berbeda dari bahan curah karena efek pengekangan ukuran [2,3,4]. Suhu transisi gelas (Tg ) dari film polimer menurun dengan menurunnya ketebalan film [5, 6], yang dapat menyebabkan film polimer tipis mulai mengendur pada suhu yang jauh di bawah nilai metrik curah [1]. Perilaku relaksasi dan Tg depresi dengan penurunan ketebalan film dalam film polimer tipis telah membatasi aplikasi mereka dalam banyak kasus. Misalnya, ketika film polimer tipis digunakan sebagai dielektrik dalam perangkat mikro atau nano, kehilangan dielektrik dapat terjadi jauh sebelum kerusakan film polimer tipis [7]. Oleh karena itu, studi kuantitatif dari sifat relaksasi untuk film polimer tipis pada skala nanometer sangat penting untuk aplikasi mereka dalam nanosains dan nanoteknologi.
Mikroskop gaya atom (AFM) banyak digunakan untuk mengukur morfologi permukaan, sifat mekanik, listrik, dan magnetik dari bahan berstruktur nano [8, 9] dan memantau perubahan kimia di atas permukaan [10, 11] karena manfaat resolusi spasial nanometer dan tinggi kepekaan. Zhao dkk. mempelajari dewetting lokal yang diinduksi muatan dari elektret polimer dengan pola muatan dengan memantau variasi morfologi permukaan menggunakan AFM [12]. Tg depresi juga diamati dengan memanfaatkan muatan berpola sebagai indikator menggunakan mikroskop gaya listrik (EFM) [13]. Yang dkk. menggunakan AFM mengukur viskositas film polistiren (PS) rantai pendek yang tidak terjerat pada substrat silikon pada suhu yang berbeda dan menemukan bahwa suhu transisi untuk viskositas menurun seiring dengan penurunan ketebalan film [14].
Dinamika relaksasi dan Tg Depresi film tipis dengan penurunan ketebalan film erat kaitannya dengan sifat mekanik film polimer, seperti sifat gesekan, adhesi, elastisitas, dan viskoelastik [15]. Sifat mekanik film polimer ini menunjukkan ketergantungan yang kuat pada suhu dan ketebalan film. Hammerschmidt dkk. menyelidiki relaksasi viskoelastik film polimer tipis dengan mikroskop gaya gesekan yang dikontrol suhu (FFM), dan hasilnya menunjukkan bahwa puncak ketergantungan viskoelastisitas gesekan dikaitkan dengan transisi kaca-ke-karet [2, 16]. Akabori dkk. mempelajari perilaku relaksasi permukaan dalam film PS dengan ketebalan yang berbeda dengan mikroskop gaya lateral (LFM) [17]. Referensi terkait juga melaporkan bahwa Tg polimer dapat ditentukan oleh AFM, terutama melalui akuisisi kurva gaya-jarak. Misalnya, Cappella et al. mempelajari Tg polimer amorf dan sifat elastis-plastiknya sebagai fungsi suhu menggunakan kurva gaya-jarak berbasis AFM [18], dan modulus Young keseluruhan serta kekuatan luluh di sekitar Tg dicirikan. Bliznyuk dkk. mengukur permukaan Tg PS dengan berat molekul berbeda dengan pengukuran gaya-jarak menggunakan scanning force microscopy (SFM). Hasilnya menunjukkan bahwa permukaan Tg depresi terutama disebabkan oleh variasi belitan rantai polimer [19]. Kuantitas termasuk kekakuan, histeresis, dan gaya tarik yang dihitung dari kurva perpindahan gaya yang ditangkap pada suhu yang berbeda jelas berubah di sekitar Tg [19]. Selain itu, Wang et al. menyelidiki dinamika permukaan film ultrathin poly (tert-butyl acrylate) (PtBuA) dan mengamati variasi mobilitas rantai permukaan dengan perubahan ketebalan film dengan pengukuran adhesi mikroskopis gaya atom (AFMAM) [20].
Mengingat fakta bahwa ujung AFM sangat sensitif terhadap gaya lemah, itu bisa menyelidiki interaksi gaya adhesi, yang sulit dideteksi oleh instrumen lain [21]. Oleh karena itu, AFM dengan cara ini adalah teknik langsung dan lebih sensitif secara signifikan untuk mempelajari sifat relaksasi permukaan. Dalam karya ini, kami mempelajari dinamika relaksasi dan ketergantungan ketebalan film Tg untuk film PS tipis normal dengan mode jarak paksa AFM. Gaya adhesi (Fiklan ) antara ujung AFM dan permukaan film tipis PS terdeteksi secara kuantitatif di tempat di bawah stimulasi suhu dan variasi ketebalan film.
Metode
Materi
Semua bahan dan bahan kimia dibeli secara komersial dan digunakan saat diterima. PS (Mw = 4000) dibeli dari Alfa Aesar, dan klorobenzena dibeli dari Sinopharm Chemical Reagent Beijing Co. Wafer silikon satu sisi yang dipoles dibeli dari Silicon Quest International. Film PS tipis dengan berbagai ketebalan dari 18 hingga 127 nm disiapkan pada wafer silikon menggunakan spin-coating dari larutan klorobenzena PS. Ketebalan film dikontrol dengan mengubah konsentrasi larutan PS dan kecepatan spin-coating. Film spin-casted dianil pada 358 K selama 2 jam, dan ketebalan film diukur menggunakan AFM.
Instrumen
Kurva gaya-jarak dan gaya adhesi dicatat menggunakan sistem Ikon Dimensi (Bruker, USA). Ujung AFM silikon nitrida berbentuk V dengan konstanta pegas nominal (k 0.1 N·m
−1
) digunakan. Mode kontak AFM digunakan untuk memantau gaya adhesi in situ.
Pengukuran Gaya Adhesi
Diagram skematik yang ditunjukkan pada Gambar 1 menggambarkan proses pengukuran gaya adhesi. Sumbu horizontal dan vertikal adalah jarak vertikal antara ujung dan sampel (z ) dan beban yang diterapkan (F ), masing-masing. Gaya tarik diasumsikan Fiklan , yang menghasilkan pemisahan antara ujung dan sampel. Untuk setiap lingkaran interaksi ujung-sampel, ujung AFM pertama-tama mendekati permukaan sampel pada jarak diskrit di atas sampel, dan tidak ada interaksi antara ujung dan permukaan sampel (Gbr. 1a). Ujung AFM terus mendekat sampai ujung menyentuh permukaan sampel dengan gaya tarik menarik antara ujung dan permukaan sampel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1b. Kemudian, ujung AFM mulai mengubah bentuk permukaan sampel di bawah gaya beban dan menunjukkan lekukan kecil, yang berasal dari bagian wilayah gaya tolak dari kurva gaya (Gbr. 1c). Saat ujung ditarik dari permukaan sampel, gaya ikat antara ujung dan permukaan sampel membuat ujung AFM mengubah bentuk permukaan sampel ke arah yang berlawanan dan akhirnya terlepas dari permukaan (Gbr. 1d, e).
Ilustrasi skema pengukuran gaya adhesi untuk film polimer tipis normal yang didukung pada substrat silikon. Kiat AFM a pertama-tama mendekati permukaan sampel pada jarak diskrit di atas sampel, b terus mendekat sampai ujungnya menyentuh permukaan sampel, c mulai merusak permukaan sampel di bawah gaya beban dan menunjukkan lekukan kecil dan d –e menarik diri dari permukaan sampel
Fiklan pengukuran dilakukan di bawah proses pendinginan dari suhu yang lebih tinggi dari Tg bahan curah dengan laju pendinginan 2 K/mnt. Kelembaban relatif dikontrol di bawah 10% karena meniskus kapiler yang terbentuk antara ujung dan permukaan film dapat berkontribusi pada gaya terukur [22].
Pengukuran Modulus
Dalam pekerjaan kami sebelumnya, dinamika relaksasi dan suhu transisi kaca film PS atau PMMA ultra tipis dipelajari di situ dengan memantau potensi permukaan. Kami menemukan bahwa Tg dari film polimer ultra tipis jelas tidak bergantung pada ketebalan film, dan Tg film ultra tipis PS dan PMMA masing-masing adalah 328 dan 358 K. Untuk mengamati secara intuitif perbedaan antara film PS dan PMMA, larutan campuran PS-PMMA dilapisi dengan spin pada substrat Si untuk membentuk film polimer. Pemetaan morfologi, modulus dan adhesi diukur pada suhu yang berbeda pada Gambar 2. Pada 298 K, perbedaan sifat PS/PMMA tidak terlihat jelas pada Gambar 2a-c. Namun, ketika suhu meningkat menjadi 548 K, perilaku relaksasi segmen rantai terjadi untuk film PS tipis normal, dan kemudian, fenomena dewetting diperoleh dibandingkan dengan film PMMA tipis normal. Ketebalan film awal campuran PS-PMMA adalah 37 nm pada Gambar 2j. Ketika rantai PS tipis normal mudah dibasahi dan dihilangkan dari film PMMA tipis normal, ketebalan film berkurang menjadi 22 nm pada Gambar 2k. Kontras modulus dan gaya adhesi antara campuran PS-PMMA signifikan pada Gambar 2h, i. Perubahan modulus dan pemetaan gaya adhesi versus suhu diperkirakan secara kualitatif. Untuk menghitung secara kuantitatif gaya adhesi di bawah suhu yang berbeda, kami mengumpulkan kurva gaya film PS tipis normal. Menurut perubahan gaya adhesi yang terputus-putus dengan suhu, Tg dari film PS tipis normal dihitung.
Morfologi permukaan a , pemetaan modulus b , dan pemetaan gaya adhesi c campuran PS-PMMA pada 298 K; morfologi permukaan d , g , pemetaan modulus e , h , dan pemetaan gaya adhesi f , i campuran PS-PMMA pada 548 K; Topografi AFM dengan ketebalan untuk campuran PS-PMMA pada suhu yang berbeda:298 K j dan 548 K k
Hasil dan Diskusi
Seperti disebutkan di atas, FFM dapat digunakan untuk mendeteksi gerakan molekul dalam film polimer tipis, karena sifat gesekan film polimer terkait erat dengan viskoelastisitas dalam orientasi horizontal [17]. Dibandingkan dengan gaya gesek, gaya adhesi lebih menekankan pada refleksi sifat mekanik film polimer tipis dalam arah vertikal [23]. Selain itu, gaya adhesi diperoleh dari titik (tempat) yang tertarik dengan memantau pantulan kantilever, sedangkan pengukuran gaya gesekan memerlukan pemindaian seluruh sampel. Oleh karena itu, interferensi dari substrat relatif kecil, dan hanya ada interaksi antara ujung dan sampel baik untuk sampel keras maupun lunak [21]. Fiklan diperoleh dengan merekam kurva gaya-jarak, dan sifat mekanik permukaan polimer tipis normal disimpulkan dari perubahan kemiringan kurva gaya-jarak.
Ketergantungan suhu dianggap penting untuk perilaku relaksasi polimer, terutama pada tingkat segmental, karena rantai utama polimer dalam film tipis akan berkembang dari non-ekuilibrium menuju keseimbangan [13]. Oleh karena itu, perubahan polimer yang disebabkan oleh stimulasi suhu dapat menyebabkan variasi viskoelastisitas film polimer. Untuk menggambarkan secara langsung pengaruh suhu pada gaya adhesi, kurva gaya-jarak pada suhu yang berbeda dicatat. Alat pemanas/pendingin in situ digunakan untuk mendapatkan suhu yang terkontrol dengan baik. Pengukuran Tg umumnya dilakukan selama proses pendinginan karena proses transisi gelas berpindah dari tidak setimbang ke setimbang. Dilaporkan dalam literatur bahwa tidak ada perbedaan untuk pengukuran pada suhu yang sama tetapi selama proses yang berbeda, misalnya, pemanasan dan pendinginan. Arah perubahan suhu mendingin dari suhu yang lebih tinggi dari curah Tg . Interval suhu adalah 10 K, dan laju pendinginan adalah 2 K/mnt. Setiap suhu disimpan selama 5 menit untuk mendapatkan kesetimbangan termal. Gaya tarik, yang dianggap sebagai gaya adhesi (Fiklan ), diukur pada suhu 393, 373, 353, dan 343 K untuk film PS tipis dengan ketebalan 93 nm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3. Pada suhu yang relatif lebih tinggi yaitu 393 K, kurva gaya menunjukkan perbedaan ekor, yang sesuai dengan permukaan yang lebih lembut. Indentasi yang lebih besar dari 208 nm diamati, yang diilustrasikan oleh garis putus-putus. Dengan penurunan suhu, kurva gaya mendekati kurva gaya standar, dan lekukan berkurang menjadi 109 nm untuk 373 K dan 89 nm untuk 353 K. Ketika suhu menurun hingga 343 K, kurva gaya yang sangat standar untuk permukaan kaku adalah ditangkap dengan lekukan 89 nm, yang menunjukkan bahwa interaksi antara tip dan sampel lebih lemah.
Kurva jarak-gaya film PS tipis normal dengan ketebalan 93 nm diperoleh pada suhu yang berbeda:a 393 K, b 373 K, c 353 K, dan d 343 K. Jarak dari garis putus-putus ke 0 nm (koordinat horizontal) menunjukkan kedalaman lekukan
Sejumlah kurva gaya (300) ditangkap, dan gaya adhesi dihitung sesuai dengan itu. Statistik dan penghitungan frekuensi dilakukan untuk menghilangkan faktor acak. Spektrum gaya interaksi tip-sampel yang andal diperoleh untuk film PS tipis dengan ketebalan 93 nm di bawah suhu yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4. Fiklan diukur pada 393, 353, dan 323 K masing-masing adalah 91, 30, dan 26 nN.
Histogram gaya adhesi antara ujung AFM dan sampel pada suhu yang berbeda:a 393 K, b 343 K, dan c 303 K
Ketergantungan suhu Fiklan untuk film PS tipis normal dengan ketebalan yang berbeda ditunjukkan pada Gambar. 5. Ketebalan film dari film PS tipis normal dikontrol antara 18 dan 127 nm, yang dianggap sebagai film polimer tipis normal. Kurva penurunan linier diperoleh untuk film PS tipis normal pada tahap awal. Pada suhu yang lebih tinggi dari Tg dari film PS tipis normal, relaksasi struktural yang disebabkan oleh penataan ulang wilayah secara kooperatif dari puluhan hingga ratusan unit berulang lebih terasa. Dinamika relaksasi selalu dikaitkan dengan -relaksasi dengan gerakan skala besar mobilitas segmental [13]. Elastisitas permukaan film lebih menonjol selama periode ini, dan sifat mekanik menunjukkan elastisitas yang jelas, menghasilkan gaya adhesi yang lebih besar.
Ketergantungan suhu pada gaya adhesi untuk film PS tipis normal dengan ketebalan berbeda dari 18 hingga 127 nm
Ketika suhu menurun, gerakan termal rantai utama polimer melambat, dan titik transisi tiba-tiba dapat diperoleh. Dengan penurunan suhu lebih lanjut, gaya adhesi cenderung stabil untuk film PS tipis normal dengan ketebalan yang berbeda. Selama periode ini, film tipis elastis normal mulai beralih ke status kaca, dan gaya adhesi yang lebih rendah diamati, yang mungkin terkait dengan berbagai dinamika skala yang lebih kecil [13, 24]. Perlu dicatat bahwa relaksasi sub-segmen skala kecil termasuk orientasi kelompok sisi ester sulit untuk dicirikan menggunakan teknik tradisional lainnya. Titik di mana dua garis lurus berpotongan adalah diskontinuitas dalam pengukuran gaya adhesi, dan titik diskontinuitas dianggap sebagai Tg dari film polimer tipis normal, yang dilaporkan dalam penelitian sebelumnya [5, 25,26,27].
Umumnya, gaya adhesi antara ujung AFM dan permukaan film disumbangkan oleh beberapa gaya, termasuk gaya kontak, gaya van der Waals, gaya kapiler, dan gaya elektrostatik. Dimana gaya van der Waals konstan dalam situasi ini, tidak ada gaya elektrostatik karena tidak ada tegangan eksternal yang diterapkan. Dengan demikian, kontribusi utama gaya adhesi adalah gaya kontak dan gaya kapiler [28]. Seperti disebutkan di atas, kedalaman lekukan ujung ke permukaan sampel mencerminkan status viskoelastisitas film polimer dan area kontak, yang dapat dicirikan oleh variasi morfologi permukaan pemindaian [28]. Topografi film PS tipis 20 nm ditangkap oleh AFM selama proses pendinginan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6a–c. Kekasaran film PS tipis normal di bawah suhu yang berbeda menurun dari 1,13 menjadi 0,56 nm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6d. Dapat diamati bahwa morfologi film PS tipis lebih kasar pada suhu tinggi 403 K, yang lebih tinggi daripada massa Tg . Pada tahap ini, permukaan yang lebih kasar dan permukaan yang lebih lembut dari film PS tipis normal dapat menyebabkan lekukan ujung yang lebih besar, yang menyebabkan peningkatan area kontak nyata antara ujung AFM dan permukaan. Seperti yang telah dilaporkan, gaya adhesi sebanding dengan area kontak nyata antara asperitas permukaan [22, 29]. Oleh karena itu, semakin besar bidang kontak menghasilkan gaya kontak yang lebih besar. Selain itu, gerakan rantai utama polimer aktif juga dikaitkan dengan pembentukan cairan kental sebagai jembatan cair [15], menyebabkan gaya jembatan cair yang besar. Pada akhirnya, gaya kontak yang lebih besar dan gaya jembatan cair berkontribusi pada gaya adhesi yang besar pada suhu tinggi.
Gambar topografi AFM dari film PS tipis normal pada suhu yang berbeda:a 403 K, b 373 K, dan c 298 K. d Ketergantungan suhu terhadap kekasaran diperoleh untuk film PS tipis normal dengan ketebalan 20 nm. Diagram variasi gaya adhesi untuk film PS tipis normal pada suhu yang berbeda:e 403 K dan f 298 K
Dengan penurunan suhu, pergerakan rantai polimer melambat, dan morfologi mendekati status kaca. Karena permukaan datar dan kedalaman lekukan rendah, area kontak antara ujung AFM dan permukaan sampel relatif kecil dan tidak berubah-ubah, dan rantai polimer beku akan menginduksi gaya kapiler rendah ketika kelembaban relatif dikontrol sangat rendah. Oleh karena itu, gaya adhesi antara ujung AFM dan permukaan film PS tipis normal relatif rendah dan tetap konstan. Ilustrasi skema kontribusi area kontak dan jembatan cair ke Fiklan ditunjukkan pada Gambar. 6e, f.
Tg dari film PS tipis normal dengan ketebalan film yang berbeda dihitung dan diilustrasikan pada Tabel 1. Tg PS massal yang diukur dengan kalorimetri pemindaian diferensial adalah 363 K. Menurut Tabel 1, Tg dijaga konstan (sama dengan nilai massal Tg ) untuk film PS yang lebih tebal (lebih besar dari 100 nm), yang sesuai dengan laporan sebelumnya [13]. Namun, yang terlihat Tg dari film PS tipis normal menunjukkan ketergantungan ketebalan yang jelas ketika ketebalan film lebih rendah dari 100 nm, yang juga dianggap sebagai film tipis normal. Yang terlihat Tg film PS tipis normal berkurang dengan berkurangnya ketebalan film seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7a.
a Ketergantungan ketebalan film Tg untuk film PS tipis normal selama proses pendinginan. b Ilustrasi skema pengurangan Tg dengan ketebalan film untuk film polimer tipis normal dalam model tiga lapis
Persamaan empiris dari ketergantungan ketebalan film Tg diusulkan oleh Keddie et al. sebagai berikut [5]:
dimana Tg (d ) adalah suhu transisi gelas yang diukur dari film polimer; Tg (massal) adalah Tg dari bahan curah; A adalah panjang karakteristik sama dengan 3,2 ± 0,6 nm, dan eksponen δ = 1.8 ± 0.2.
Dari persamaan empiris dapat diperoleh bahwa Tg (d ) mendekati Tg (bulk) ketika ketebalan film jauh lebih besar dari panjang karakteristik. Model dua lapis dan tiga lapis [4, 5, 30,31,32] telah diusulkan untuk menjelaskan Tg fenomena depresi film polimer tipis nanoconfined [1, 27, 32]. Lapisan atas keduanya dalam dua model dianggap sebagai lapisan seperti cairan, yang dapat meningkatkan mobilitas rantai polimer dan karenanya mengurangi Tg dari film polimer.
Untuk menggambarkan ketergantungan ketebalan film dan Tg , model tiga lapisan diperkenalkan dalam penelitian ini, di mana film polimer tipis yang didukung substrat mengandung tiga lapisan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7, ketebalan lapisan atas, lapisan tengah, dan lapisan bawah didefinisikan sebagai ht , hb, dan hd masing-masing. Lapisan antarmuka antara polimer dan substrat merupakan lapisan mati, yang tidak menunjukkan mobilitas akibat gaya interaksi antara sampel dan substrat [4]. Lapisan tengah adalah lapisan seperti massal, yang memiliki perilaku serupa dengan bahan curah. Selain itu, lapisan atas film adalah lapisan permukaan bebas, yang meningkatkan mobilitas rantai utama polimer [31, 33]. Untuk film polimer tebal, relaksasi rantai utama polimer terjadi pada suhu yang lebih tinggi, di mana efek antarmuka mendominasi, dan pergerakan rantai molekul pada substrat sangat tertekan, menghasilkan T yang konstan. g [17]. Keberadaan lapisan seperti cairan dalam film PS tipis normal mengarah pada pengurangan tampilan Tg [34, 35], di mana mobilitas permukaan polimer lebih besar daripada matriks curah [17, 36], dan relaksasi segmen rantai polimer pada suhu yang relatif rendah. Ujung rantai polimer pada antarmuka air-polimer cenderung bergerak ke arah permukaan, yang menyebabkan peningkatan volume bebas dan percepatan mobilitas rantai. hb berkurang dengan semakin berkurangnya ketebalan film, di mana transisi konformasi lapisan permukaan bebas meluas ke matriks massal, menghasilkan peningkatan mobilitas rantai molekul wilayah total [36]. Oleh karena itu, ketika ketebalan film berkurang, fraksi relatif ht total h meningkat dan menyebabkan penurunan keseluruhan Tg dalam film PS tipis normal. Jadi, Tg film PS tipis normal berkurang dengan berkurangnya ketebalan film.
Kesimpulan
Singkatnya, dalam penelitian ini, sifat elastisitas film polimer tipis dicirikan dengan menangkap variasi kurva gaya secara in situ, yang lebih sensitif karena resolusi ujung AFM yang tinggi. Kekuatan adhesi, Fiklan , yang berasal dari variasi interaksi yang sangat kecil antara ujung AFM dan permukaan, secara kuantitatif dapat mencerminkan sifat mekanik film polimer tipis normal. Tg film PS tipis normal berhasil dihitung dengan variasi mendadak Fiklan di bawah stimulasi suhu. Selain itu, ketergantungan ketebalan film Tg untuk film PS tipis normal dihitung dengan memantau variasi gaya adhesi. Studi ini menggambarkan bahwa Tg dari film PS tipis normal yang didukung pada silikon berkurang dengan berkurangnya ketebalan film. Fenomena ini konsisten dengan pekerjaan kami sebelumnya [37], di mana Tg dari film PS tipis normal tertekan dengan penurunan ketebalan film. Interpretasi yang konsisten dari hasil dimungkinkan dengan adanya lapisan seperti cairan yang meningkatkan mobilitas rantai utama polimer. Hasilnya dapat bermanfaat untuk memahami dinamika relaksasi film polimer tipis normal. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk pengukuran kuantitatif karena banyak kontroversi tentang ketergantungan ketebalan Tg untuk film polimer tipis normal.
