展示光近场诱导自控制粒子沉积态转变的随机模型

我们研究了一个由光近场诱导的自控制粒子沉积过程的随机模型。该过程由 Yukutake 等人在一种新型光伏器件的电极上通过实验实现，即在光照下进行银 (Ag) 沉积，其中入射光的波长长于构成器件材料的长波截止波长。Naruse 等人引入了一种随机元胞自动机模型来模拟该沉积过程中形成独特颗粒状 Ag 膜所需的底层非平衡过程。在本文中，我们推广了他们的模型，并阐明了电极表面产生的光近场的关键作用。我们引入了一个参数 $b$ 表示每个位点的入射光功率，以及一个依赖于表面 Ag 团簇尺寸的光近场共振效应函数。数值模拟显示，在临界值 $b_{\rm c}$ 处，粒子沉积态从平凡态转变为非平凡的自控制粒子沉积态，且仅在后一种状态下光近场才能有效产生。通过与涉及临界现象的平衡态相变进行类比，研究了该非平衡介观表面模型中的转变性质，并报告了转变判据。