近年来,随着微机电系统(Micro Electronic Mechanical System,MEMS)器件领域逐渐向智能化、定制化、集成化和柔性化的潮流发展,针对制作工艺的特殊需求,大多数学者都逐渐把注意力转移到了直写工艺的研究上。在众多的直写工艺中,喷墨直写工艺是目前最成熟的直写工艺之一。该工艺是一种按照事先设计好的器件图案,通过电脑控制将包含功能性材料的流体液滴从喷嘴直接沉积到衬底,并且不与衬底接触的过程。它具有数字化、不需要额外的掩膜板、快速直写成型和节约成本的特点。众所周知,ZnO是一种很好的光敏材料,室温下宽带隙达3.37eV,具有60meV激子束缚能。ZnO材料可以制备成适用于喷墨直写系统的“墨水”,利用它可以通过喷墨直写工艺在多种柔性衬底、纸基衬底上制备低成本的ZnO薄膜。因此,可以将ZnO材料制作成低成本的紫外线传感器。紫外线传感器对日常生活和生产都有较大的帮助,例如能检测到人体感官觉察不到的紫外线和特殊场所的光敏控制等。基于此,本论文提出了一种利用喷墨直写工艺制作的价格低廉、绿色环保的ZnO紫外线传感器的方法。具体制作方法:采用低成本、广泛使用的纸作为传感器的衬底,通过喷墨直写工艺沉积纳米Zn O悬浮液到纸基衬底形成ZnO薄膜作为传感器的核心感应部分,然后利用低成本石墨作为紫外线传感器的电极部分。本论文的主要研究内容:1)对喷墨直写工艺的分类、原理和过程的研究和几种典型图案化工艺的对比。喷墨直写工艺主要分为连续型和按需型。按需型因其自身的优点,是目前被使用最广泛的喷墨直写工艺类型。对于喷墨直写工艺的分类、原理和过程的研究有助于此工艺的理解和运用。2)对适合喷墨直写工艺的常见材料和其临界参数进行研究。喷墨直写工艺面临最大的挑战是可喷墨功能性“墨水”的制备。3)研究了适用于喷墨直写系统的ZnO功能“墨水”的制备,纸作为传感器的衬底以及低成本石墨作为电极的可行性。4)对传感器的衬底、传感器的电极和采用喷墨直写工艺形成的Zn O薄膜用显微镜进行形貌表征。据此研究了纸基衬底的多孔性和纤维素纤维的粗糙表面,低成本石墨叉指电极的导电性和喷墨直写制备的ZnO薄膜分布的均匀性。研究了ZnO薄膜制备过程中各项参数对其薄膜质量的影响,如薄膜长度、宽度、退火温度和喷墨直写次数等。5)对喷墨直写工艺制作的ZnO紫外线传感器进行光敏反应,研究ZnO紫外线传感器的光敏特性。综上,以纸基为衬底,采用喷墨直写工艺的ZnO紫外线传感器被成功制作。采用该方法制作的紫外线传感器对紫外线光具有一定的灵敏度。一个不需要掩膜板可制作成本效益良好的器件方法被提出。