南洋理工大学：喷墨打印微型氧化锌薄膜
“用于电子器件增材制造的喷墨打印氧化锌薄膜半导体”，来自南洋理工大学的论文学生Tran深入探讨了用导电材料制造产品的领域。喷墨打印不断受到研究人员和制造商的欢迎，它是创造各种创新的工具，包括组织工程等。然而，Tran开发并研究了氧化锌薄膜以提高电气质量，希望进一步扩展3D打印工艺。
作者了解3D打印的许多好处，从80年代中期开始，3D打印的好处就已经显现出来了。如今，3D打印技术已经远远超越了快速原型技术，并且正在制造各种功能性产品。
“预计3D打印将很快在制造商品中发挥重要作用。因此，对打印功能设备的需求已经提高，以满足由多种材料组成的打印消费品的需求。”Tran表示，“因此，打印功能器件不仅是电阻器、电容器、晶体管等基本电气元件，而且是传感器、太阳能电池、电池等先进电气器件。”
“使用3D打印构建产品需要结构材料和功能材料的组合。 为了实现完全增材制造工艺，打印导体和半导体等功能材料至关重要。”
氧化锌在当今的应用中非常有用，如：
•光电器件
•电子设备
•传感器
•压电器件
喷墨打印技术：连续喷墨打印和按需喷墨打印和电液喷墨打印
然而，Tran确实提出了关于在喷墨打印中使用氧化锌的担忧，例如氧化锌可能导致带弯曲，导致3D打印产品中的缺陷。必须对带弯曲问题进行控制和“设计”，以创建功能强大的器件，为本研究提供重点，同时创建一种成功的方法来改进光刻工艺的使用，并研究退火问题。
作为一种固有的n型半导体，氧化锌还具有压电特性，能够在压力下产生电压，使其适用于需要传感器和执行器的应用。至于薄膜晶体管，氧化锌是一个有吸引力的选择，因为它与LCD应用和各种小型电子产品兼容。正如Tran提到的，氧化锌也特别适用于紫外线光电探测器的应用。
在这个项目中，Tran通过油墨打印制造薄膜，但通过退火来减少带弯曲来进行修改。作者还发现，由于热处理、电性能得到了很大的改善，薄膜电导率受到带弯曲变化的影响。
“成功地喷墨打印了微型氧化锌薄膜和集成光电探测器，证明了利用增材制造技术制造精密半导体器件的可行性和巨大潜力。”作者总结道。
3D打印和电子产品从一开始就融合在一起，允许广泛的创新，并允许许多制造商创造出前所未有的产品。无论是制造突破性的制造技术、电子应用的液体材料还是可穿戴设备，它们都能够在生产中获得更大的可持续性。
添加制备的氧化锌纳米结构。（a）从喷墨打印图案中选择性生长的氧化锌纳米线（b）电纺氧化锌纳米线。
打印机结构和打印过程准备薄膜。（a）打印机结构显示打印机的主要部件和三轴。（b）打印机的光学照片。（c）墨盒的光学图像，包括墨水容器和喷嘴。（d）滴观察仪的原理图，它是在运行打印之前观察液滴生成的系统。