Back to Search Start Over

Photocrosslinking and photopatterning of magneto-optical nanocomposite sol-gel thin film under deep-UV irradiation

Authors :
C. Bidaud
Damien Jamon
Francois Royer
Dominique Berling
Sophie Neveu
Emilie Gamet
Olivier Soppera
Gestionnaire, Hal Sorbonne Université
Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M)
Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Hubert Curien [Saint Etienne] (LHC)
Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
PHysicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes InterfaciauX (PHENIX)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)
Source :
Scientific Reports, Scientific Reports, 2021, 11 (1), pp.5075. ⟨10.1038/s41598-021-84376-6⟩, Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2021, 11 (1), pp.5075. ⟨10.1038/s41598-021-84376-6⟩, Scientific Reports, Vol 11, Iss 1, Pp 1-13 (2021)
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

This paper is aimed at investigating the process of photocrosslinking under Deep-UV irradiation of nanocomposite thin films doped with cobalt ferrite magnetic nanoparticles (MNPs). This material is composed of a hybrid sol–gel matrix in which MNP can be introduced with high concentrations up to 20 vol%. Deep-UV (193 nm) is not only interesting for high-resolution patterning but we also show an efficient photopolymerization pathway even in the presence of high concentration of MNPs. In this study, we demonstrate that the photocrosslinking is based on the free radical polymerization of the methacrylate functions of the hybrid precursor. This process is initiated by Titanium-oxo clusters. The impact of the nanoparticles on the photopolymerization kinetic and photopatterning is investigated. We finally show that the photosensitive nanocomposite is suitable to obtain micropatterns with sub-micron resolution, with a simple and versatile process, which opens many opportunities for fabrication of miniaturized magneto-optical devices for photonic applications.

Details

Language :
English
ISSN :
20452322
Database :
OpenAIRE
Journal :
Scientific Reports, Scientific Reports, 2021, 11 (1), pp.5075. ⟨10.1038/s41598-021-84376-6⟩, Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2021, 11 (1), pp.5075. ⟨10.1038/s41598-021-84376-6⟩, Scientific Reports, Vol 11, Iss 1, Pp 1-13 (2021)
Accession number :
edsair.doi.dedup.....cca63f01910b29749c766c702417679a