卷对卷狭缝模头涂覆技术实现胶体晶体单层膜的可扩展连续制造与长程有序调控

《Scientific Reports》：High throughput manufacture of colloidal crystal monolayers with optimisable crystallinity

　　### 摘要胶体晶体单层膜具有独特的光学和结构特性，在电池、太阳能电池板和传感器领域的应用中展现出巨大潜力。然而，商业化应用受到制造工艺难题的制约。传统的制造方法，如朗缪尔-布洛得特（Langmuir-Blodgett）沉积、旋涂和滴涂，均为间歇式工艺，且本质上速度缓慢。在此背景下，我们展示了卷对卷狭缝模头涂覆技术作为一种可扩展、可重复且高通量的替代方案，可用于胶体晶体的连续制造。通过使用多尺度表征工具来量化长程有序性，我们证明卷对卷狭缝模头涂覆能够产生具有长程有序的六方密堆积晶体胶体畴区，且该长程有序性可通过调控基底的移动速度进行调节。这种可调性为针对特定功能应用调整材料性能提供了一条途径，并且与自优化和闭环控制方法相兼容。因此，狭缝模头涂覆技术有望从根本上提升二维胶体晶体的制造速度和可重复性，进而为先进器件的制造开辟新的机遇。