旋涂稀溶液的物理学

我们分析了在旋涂非挥发性溶质与挥发性溶剂混合物时，流体动力学-蒸发薄膜变薄过程中垂直成分剖面的演化。我们假设溶剂主导了流体动力学-蒸发薄膜变薄过程。采用扩散-平流方法分析了成分的内部时空演化。该分析为实验条件对内部成分演化的影响提供了清晰的物理见解。我们提出了将过程控制参数与成分演化、过程持续时间及最终溶质覆盖率联系起来的幂律。分析揭示了一个特征 Sherwood 数作为基本过程参数。它界定了我们的分析在哪些过程阶段具有定量相关性，并揭示了扩散或蒸发的主导地位。该分析适用于稀溶液，例如溶质（亚）单层的沉积。但它同样适用于较厚（聚合物）薄膜的沉积。