Le démouillage induit par laser déstabilise un film mince continu à l’aide de la lumière, provoquant sa rétraction en structures nanométriques semblables à des îlots. Cette technique est plus rapide et plus précise que le démouillage thermique, ce qui la rend potentiellement utile pour structurer des films métalliques. Cependant, le contrôle de la taille et de la distribution des structures résultantes reste difficile, tandis qu’un démouillage indésirable peut réduire la durée de vie des revêtements et nuire aux dispositifs nanométriques.
Une étude publiée dans l’IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics a examiné si des environnements optiques conçus pouvaient offrir un contrôle accru du processus. Les chercheurs ont créé quatre échantillons ayant la même composition chimique, mais des structures optiques différentes sous un film d’or de 10 nanomètres. Ils ont modifié l’épaisseur des couches sous-jacentes de silice et d’or afin de changer l’environnement optique.
Deux échantillons ont présenté le comportement attendu du démouillage à l’état solide. Les deux autres ont produit des caractéristiques jamais signalées auparavant, notamment de larges distributions de tailles de particules allant de l’échelle nanométrique à l’échelle micrométrique, ainsi que des motifs spatiaux complexes.
Les résultats suggèrent que des effets optiques non locaux influencent le démouillage parallèlement aux effets thermiques, capillaires et fluidodynamiques. Des simulations par éléments finis ont exclu les variations locales du champ électrique comme explication du comportement observé.
Les chercheurs affirment que l’ingénierie de la cavité optique sous-jacente pourrait permettre de contrôler les morphologies formées pendant le démouillage. Ils indiquent également que cette approche pourrait offrir une flexibilité supplémentaire dans la gestion de la dynamique du démouillage et contribuer potentiellement à limiter les dommages induits par laser dans les applications où ce processus est indésirable.
L’étude, intitulée « Laser-Induced Dewetting of Gold Thin Films on Optically Engineered Substrates », a été rédigée par Elias A. Anwar et ses collègues. Son DOI est 10.1109/jstqe.2026.3665139.
Sources: Phys.org.