基于连续介质力学框架预测用于光子学应用的自组装退润湿纳米结构

当液膜置于不可润湿的基底上时，该构型不稳定，随后液膜从固体基底回缩形成液滴。这一现象称为退润湿，通常导致不良的形貌变化。然而，近期工作表明，可利用模板化基底驾驭退润湿，其精度可与先进光刻工艺媲美，用于高性能纳米光子应用。由于共振行为对几何变化高度敏感，定量预测退润湿动力学具有重要意义。本工作中，我们建立了一个连续介质模型，预测图案化基底上薄膜从初始回流到孔洞成核与生长的演化过程。我们提供了一个基于宏观测量的可操作框架，对退润湿过程起源处的分子间相互作用建模，涉及从亚纳米到微米量级的长度尺度。实验与模拟结果的比较表明，该模型能准确预测最终分布，从而为定制退润湿纳米结构的光学响应提供了新颖的预测工具。