弯月面银墨水直写导电图案

为解决微米尺寸下低粘度材料难以弯月面直写的问题,以银墨水作为实验材料,对其弯月面直写过程中的打印参数进行了深入探究。使用外径230μm的针头,在100 nL/min的体积流量下,已能实现单根稳定打印宽度180～300μm的线条,打印速度最高可达10 mm/s。同时,探究了银墨水打印过程中针尖相对基底的移动速度、针尖与基底间的间距、墨水的体积流量、打印层数对基底上沉积图案的线宽和形貌的影响。研究结果表明,在毛细液柱不会断掉的情况下,沉积线宽随着基底移动速度的增大而减小,随着体积流量的增大而增大。在一定基底移动速度和体积流量下,当针尖与基底间的间距增大,线宽会减小,直至液柱无法正常成形。在无外界干预下,线宽随着打印层数的增大而增大。研究还发现在咖啡环效应与马兰戈尼效应的共同作用下,线条图案会出现“坡-峰-谷”结构。除此之外,通过测量线条的电学性能,发现电阻率最小可至0.19Ω·cm,并打印了电学图案作为展示。