Desenhos de Metamáscaras Plasmônicas para Fotopatterning de Orientações Moleculares em Cristais Líquidos

Alinhar moléculas de cristal líquido (LC) em padrões de orientação espacialmente não uniformes é fundamental para as funcionalidades de muitos dispositivos LC emergentes. Recentemente, desenvolvemos uma nova técnica de fotopatterning por projeção usando metamáscaras plasmônicas (PMMs) e demonstramos o patterning de orientações moleculares com alta resolução e alta taxa de transferência em padrões arbitrários. Aqui apresentamos comparações entre dois tipos diferentes de designs de metamáscaras: uma baseada em nanofendas curvilíneas em filmes metálicos; a outra baseada em nanoaberturas retangulares em filmes metálicos. Usando simulações numéricas e estudos experimentais, mostramos que as PMMs baseadas em nanofendas curvilíneas exibem vantagens em sua transmissão óptica ampla e alta, enquanto enfrentam desafios no design de máscaras para orientações moleculares arbitrárias. Em contraste, as PMMs baseadas em nanoaberturas, embora limitadas em transmissão óptica, apresentam a grande vantagem de permitir o patterning de campos de orientação molecular arbitrários.