二元聚合物薄膜和楔形中湿润与相行为的相互作用：蒙特卡罗模拟和均场计算

我们通过 MC 模拟和 SCF 计算研究了对称聚合物混合物中湿润性和混溶性之间的相互作用。薄膜表面通过短程势与单体相互作用，湿润相变为一级相变。如果薄膜的两个表面都吸引同一组分，会发生毛细凝聚，其临界点接近于 bulk 的临界点。如果表面吸引不同组分，会发生界面局域化，导致具有两个临界点位于预湿润临界点附近的相图。作为表面场不对称性函数，两种类型相图之间的交叉被研究。我们研究了相图随薄膜厚度 D 的依赖性。随着薄膜厚度减小，两个临界点趋近于相图的对称轴，低于某个厚度 D_tri 后仅剩一个位于对称组成处的单一临界点。这对应于即使湿润相变为一级相变，界面局域化相变仍为二级相变。在特定薄膜厚度 D_tri 处，发现三临界行为。antagonistic 薄膜的行为与抗性双楔形的相行为进行比较。前者是平面表面湿润相变的类比，后者是单个楔形填充行为的类比。我们在抗性双楔形中发现二级界面局域化相变，证据表明其非常规临界行为可归因于 Parry 等人 PRL 83 5535 (1999) 对楔形填充的预测。临界行为不同于 Ising 普适类，表现为强各向异性涨落。