通过蒸发光刻和复合基底图案化聚合物薄膜的模拟方面
软凝聚态物质
2024-04-04 v2
摘要
蒸发光刻的持续发展对于许多领域都很重要，例如用于光电子学和微电子学的光子晶体的创建，用于医疗应用和生物技术的生物传感器的开发，以及用于纳米技术的功能涂层的形成，包括薄保护性聚合物涂层的应用。本文提出了一个数学模型，使我们能够解释在通过甲醇从溶液中蒸发将聚合物薄膜沉积到复合基底上时，形成薄聚合物薄膜（厚度小于 50 μm）的基本机制。如果基底的热导率在空间上不均匀，则会导致沿自由薄膜表面的蒸发不均匀。因此，随着薄膜干燥，图案化的聚合物涂层会留在基底上。这里描述的数学模型基于润滑近似，并考虑了溶液密度对浓度的依赖性。数值计算结果与其他作者的实验数据定性一致。本文表明，溶质 Marangoni 流在所考虑的过程中起主要作用。这项研究使我们能够更好地理解可用于蒸发光刻的机制。
引用
@article{arxiv.2401.16794,
title = {Simulation aspects of patterning polymer films via evaporative lithography and composite substrates},
author = {Konstantin Kolegov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16794},
year = {2024}
}