nkjet打印机原理图，（b）喷墨打印

忆阻器底部电极，（c）忆阻器的显微图像

电极，（d）印刷银电极的SEM图像。

打印喷墨材料打印机原理图

如图5（a）所示，该系统由油墨组成

通常为3mL的料筒、喷嘴头16至125个喷嘴排成一排，

具有真空和加热选项的计算机控制台板，

和喷射控制参数下降频率、波形

以及喷嘴的数量。喷墨打印机参数可以

被调谐以在线宽方面实现目标输出，

厚度和制造速度。喷墨打印机可以打印

线宽15至100米，厚度0.01至0.5米

取决于材料的粘度、基底处理和

液滴间距。图5搅拌器底部电极棒。

图中显示了一个16喷嘴的打印头并行打印；

喷嘴数量越高，印刷过程越快。

然而，很难均匀地调整整个喷嘴

以实现同步液滴。因此，我们发现

喷嘴数量越少，打印结果越精确

与大量喷嘴相比。基底处理是

对于喷墨打印获得均匀的线条非常重要

具有很强的附着力。通常未经治疗或治疗不当

基底导致油墨扩散或线条图案不均匀

特别是造成电路短路或开路问题

以小间距模式[75]。图5（c）显示显微镜

在PI基板上喷墨印刷的银材料的图像，

结果表明，作为

基板处理良好，印刷参数得到调整

合适。具有最佳印刷参数和经过处理的基材

实现打印过程的可重复性

逐行改进可变性。在忆阻器阵列中，单元到

细胞变异性非常重要，它是部分依赖的

在电极上以及在有源层lm上。制服

电极确保每个电池中的线路电阻固定

可以在HRS和

LRS状态。如果交叉电极线在

就线宽和厚度（高度）而言，它可以产生电阻

并导致电压下降，从而导致

忆阻器阈值电压。因此，不均匀电极

有助于细胞间变异性和整体性能

数组的。图5（d）显示了银的SEM图像

电极除线宽和厚度外，表面

形貌对忆阻器的性能非常重要。

如果底部电极的厚度不均匀，

它会影响活性层的厚度并产生变化

电阻和阈值电压。基于几个结果

喷墨材料打印机已经报道了制造

利用不同材料制作电极的忆阻器

和有源层。一个电动忆阻器

如[76]所述。他们报道了一种由

只有银材料。他们印了一个沙漏形的银

由于焦耳在瓶颈区域被氧化的图案

通过向器件施加高电流而引起的加热。

在这种设计中，没有夹层活性层，而是

是一个平面结构，中间有一个狭窄的瓶颈

第行。[77]报道了喷墨打印忆阻器装置

基于ITO/GO/Ag结构，他们稀释了石墨烯

氧化物（GO）油墨在蒸馏水和乙醇中实现低

粘度为2.2cp.制备了喷墨辅助忆阻器

通过使用TiO2活性层和金电极[78]。他们

使用了一个涂有金的平面基板，一个狭窄的沟槽

（700nm）用AFM显影，并填充TiO2油墨

在沟槽中用喷墨印刷得到一个平面忆阻器

金/TiO2/金。

喷墨材料打印机有不同型号

根据它们的特性，

打印头数量、喷嘴数量、速度等

c喷墨材料打印机可根据

需求，主要在学术界和研究工作DMP

使用2850。它们不是重型的，但对于

快速原型设计。另一方面，独立系统

例如DMP 3000用于

工业

B.气溶胶喷射技术

气溶胶喷射印刷是现代先进的增材制造

涵盖多种材料的技术

粘度范围为1000 cP[79]。气溶胶系统

提供10m的高分辨率和mm的宽范围，

这使得它对印刷电子产品制造具有吸引力

包括图案和lms。操作原理是

基于液滴生成的功能材料

通过鞘气的压力[80]。材料可以是

通过两种不同的技术雾化，超声波和

气动，如图6（a，b）所示。气动雾化器内

气溶胶喷射是通过在墨水中加入气体/空气而产生的

通过一根管子。在供应气体/空气的情况下，油墨

水平气溶胶喷射打印工艺示意图

（a） 气动，（b）超声波，（c）印刷在PI基板上的条形电极

通过气动气溶胶系统[80]。

喷嘴。液滴流以

完整的射流，最终沉积在靶基板上。这个

另一种类型的气溶胶是超声波气溶胶射流，用于

高分辨率图案化，尤其是金属图案。

超声波气溶胶可以用来打印宽线条

以毫米为单位。油墨雾化是通过压力实现的

放置在水中的超声波激励器产生的波

盛有储墨器的盛水桶，如图6（b）所示。

应用雾化气体（N2）与产生的液滴混合

通过超声波处理。薄雾已供应

通过管道上的Te到达喷嘴。另一种气体（鞘气）是

应用于喷嘴以浓缩薄雾并产生气溶胶

喷气式飞机气溶胶喷射物质最终沉积在

靶基板。图6（c）显示了印制的条形电极

利用Au油墨在PI基板上沉积。两种气溶胶系统都提供

与其他印刷技术相比具有多种优点。

高分辨率图案用于小型化设备

以改善压头和功耗。气溶胶

提供低至10m薄的ne图案化

导电性。在许多气体传感器中，需要加热器来重置

气体传感器，在这种情况下气溶胶打印机起着重要作用

在制造小型和

耗电量非常小，适用于局部供暖系统。

提出了气溶胶印刷Au纳米粒子基微加热器，

有效面积150平方米，耗电量

22mWand产生250摄氏度的温度[80]。指间

电极上印有用于气体传感器的气溶胶射流

结合喷墨印刷的感测层[81]、[82]。

气溶胶喷射打印机的分辨率可以得到充分利用

在大规模集成的忆阻器阵列制造中。

演示了通过气溶胶射流制造的忆阻器阵列

通过利用Ag/MoS2/Ag[83]。气溶胶喷射可以

用modi-ed沉积用于忆阻器有源层的薄薄膜

厚度为nm。

市场上有各种气溶胶喷射系统

基于气动雾化器原理的气溶胶射流和

超声波雾化器气溶胶射流。设备可以不同

基于它们的种类和利用，

速度和喷嘴的数量。然而，操作

原理是一样的。常用气溶胶系统

是OPTOMEC气溶胶喷射和集成沉积解决方案

（IDS）纳米喷射系统。

C.电流体动力学技术

电流体动力学技术用于沉积图案和

各种衬底上的薄lms。EHD系统工作

使墨水电离并产生电荷的电场原理

典型的喷流。EHD系统通常由墨水组成

储液器、油墨泵、喷嘴、高压电源、可移动

计算机控制的台板和用于监控的高速摄像机

喷雾。EHD分为两类：连续

EHD和按需下降EHD。连续EHD

在目标基板上快速沉积材料

在台板运动中，这种模式对

节省材料。另一方面，DOD EHD系统弹出

由脉动控制的小液滴形式的墨水

高电压。DOD系统可通过脉冲直流控制

电压根据要求和电路设计。EHD公司

系统如图7（a）所示，连续和DOD

系统EHD系统可以在室温下运行

和露天。图7（b）显示了在

打印时，墨水以高速从喷嘴喷出

需要受控台板根据

电路设计，在忆阻器底部电极的情况下

直杠。用于忆阻器制造的EHD技术

在文献中有很好的报道。[84]报告的喷墨打印

基于PET衬底上的银电极的忆阻器和

图7。（a） EHD系统示意图，连续，和

DOD[85]，滴流模式，不稳定射流模式，稳定锥形射流，多射流

模式[7]（b）连续作用的EHD喷嘴和DoD，（c）打印的EHDTiOx夹层。基于ZrO2活性材料的忆阻器器件

层和银电极[5]。制作了电极

线路宽度为100 m的贯穿式EHD系统

厚度为500nm。

D.丝网印刷技术

丝网印刷技术是世界上最先进的技术之一

制造印刷电子产品的名老方法

各种衬底上的器件和电路。速度更快

并且与其他打印工具相比更通用，

因为它增加了简单性、可负担性、速度和适应性

到制造工艺。丝网印刷的结果

可以通过重复几个步骤和最佳

可以快速开发操作包络[80][86]、[86]，

[87]，[87]，[78]，[88]，[89]，[89][91]。屏幕打印机

分为两种主要类型，两者都可以用于R2R

系统、atbed系统和旋转系统[86]。丝网打印机

与其他打印技术相比，它非常简单

由筛网、刮板、压床和基板组成

如图8（a）所示。在atbed系统中

材料倒在屏幕正面并用刮板刮到

散布在屏幕上。此动作转移材料

根据屏幕图案在基板上。平板

该系统相对较小，是原型设计的一个很好的选择

以及诸如材料和筛网之类的系统优化。

另一方面，旋转筛体积庞大，用于大批量生产

生产中，在这个系统中，刮板和油墨被放置

在基板上旋转的管内

压印滚筒。旋转系统提供高制造

与atbed相比速度更快，但缺点是成本高昂

筛网和清洁筛网的困难[86]，[92]。在两个

系统中，打印质量受到各种因素的影响，例如

溶液的粘度、印刷速度、角度和几何形状

刮板，筛网和基材之间的卡扣，筛网尺寸

以及材料[88]、[93]、[12]。图8（b）显示了一个屏幕

图8。（a） 丝网印刷设置示意图，（b）装载

丝网印刷银浆用于线条印刷，（c）丝网印刷银

线可用于底部电极[95]，（d）

丝网印刷的线条[95]。

打印机工作时，屏幕顶部会加载一个银浆

以在屏幕的整个图案化区域上展开

橡胶滚轴的帮助。图8（c，d）显示了SEM图像

丝网印刷银条电极的厚度为

几乎100米。通常，印刷忆阻器使用电极

宽度至少为100 m，以实现良好的导电性

电极线。如果线宽较小，则电阻将

增加并影响设备性能[94]。

丝网印刷技术可以用各种

商业上可买到的设备，例如全自动的，

半自动和手动。所有丝网印刷机

按照相同的协议打印图案或薄片

lm，如上所述。

E.凹版印刷

凹版印刷是一种古老而流行的印刷技术

用于在各种基板上进行图案化。

在凹版印刷过程中，我在

雕刻滚筒，借助压印滚筒

如图9（a）所示。凹版印刷机执行

用刮刀去除多余的油墨；雕刻的圆柱体

与基板接触，直接转移

功能性油墨在一个步骤中通过物理接触

雕刻结构与目标基板。高质量和

凹版印刷系统可以生产低成本的图案[92]。

通常，低粘度油墨用于凹版印刷

当在R2R系统中用于大规模生产时。这个

凹版印刷机的关键部件是大型

电镀铜材料和微电解槽的圆柱体

根据图案雕刻。微信元保持

图案信息通过机电雕刻

程序或通过使用激光工具[86]、[92]、[96]、[97]。

雕刻的气缸进一步镀铬以防止

在油墨转移和与基材接触期间的磨损。

在打印操作过程中，对雕刻的单元格进行填充

使用旋转凹版下方的储墨器

气缸，如图9（b）所示。雕刻旋转

滚筒从储墨器中拾取油墨；来自

雕刻的圆柱体通过刮刀去除。A预处理

基板以一定的速度在

雕刻滚筒和压印滚筒。主要目的

压印滚筒的作用是在基材上施加压力

以便使其与雕刻物保持物理接触

圆柱来自雕刻滚筒的功能油墨被转移

通过毛细管作用在基底上。表面

用合适的工艺处理基材的性能

以使油墨从细胞的可转移性最大化。

以及溶液的特性，如粘度和表面

张力，雕刻单元格的宽度/深度

具有连续和DOD的模式。