Over 100% Light Extraction Enhancement of Organic Light Emitting Diodes Using Flat Moire Micro-Lens Array Fabricated by Double Nanoimprint Lithography Over a Large Area
为了提高有机发光二极管（OLED）的光提取效率，我们开发了一种新型衬底，即，使用双纳米压印形成的基于超材料的平坦莫尔微透镜阵列，称为Mlens-array，由六边形莫尔图案柱阵列组成。通过选择用于柱阵列的低折射率电介质材料和用于柱阵列顶部上的覆盖层的高折射率电介质材料，我们制造了表现为常规凸光学微透镜阵列的Mlens阵列。采用双循环复合纳米压印光刻技术在4英寸的玻璃衬底上制作了Mlens阵列，该技术易于实现大规模的高通量制作。在典型的绿色发光OLED中应用Mlens阵列基板，与在常规平面玻璃基板上制造的控制装置相比，光提取效率提高了超过100%（2.08倍）。
2023-01-31 physics.app-ph physics.optics
Integration of a 2D Periodic Nanopattern Into Thin Film Polycrystalline Silicon Solar Cells by Nanoimprint Lithography
实验研究了利用纳米压印光刻和干法刻蚀技术制备的二维周期性纳米图形在铝诱导结晶（AIC）多晶硅（Poly-Si）薄膜太阳电池中的集成。与未图案化的电池相比，由于纳米图案，已经实现了光吸收的6%的增加，这又将短路电流从20.6 mA/cm 2增加到23.8 mA/cm 2。另一方面，效率从6.4%有限地增加到6.7%。我们使用的转移长度法（TLM），纳米图案引起的表面形貌修改增加了减反射膜（ARC）层的薄层电阻，以及ARC层和发射极前接触之间的接触电阻。这又导致纳米图案化电池的串联电阻增加，这转化为填充因子减小，解释了效率的有限增加。
2015-07-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Towards High Throughput Large Area Metalens Fabrication using UV-Nanoimprint lithography and Bosch Deep Reactive Ion Etching
我们展示了通过使用标准工业高通量硅加工技术来制造用于NIR的衍射限制介电超颖表面透镜：UV纳米压印光刻（UV-NIL）结合连续反应离子蚀刻（RIE）和脉冲Bosch深反应离子蚀刻（DRIE）。随着超颖表面的研究领域走向应用，这些技术作为利用电子束光刻的常用成本密集型制造方法的潜在替代品是相关的。我们发现，由博世DRIE工艺产生的搓板型侧壁表面粗糙度可以在超颖表面的设计中得到补偿，而不会使透镜质量恶化。特别注意的是制造的挑战，必须克服对相关的商业应用的高通量生产。在波长λ = 1.55 $μ$ m和λ = 1.31 $μ$ m时，测得透镜效率分别为30%和17%。针对所遇到的挑战，提出了一些工艺优化路线。
2020-03-21 physics.app-ph physics.optics
Broadband High-Performance Terahertz Polarizers by Nanoimprint Lithography for Advanced Applications
本研究利用纳米压印光刻在COC基底上制备双线栅聚合物太赫兹偏振器，实现0.1-25THz宽带高透射、高消光比，为成像和通信提供低成本可扩展方案。
2025-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Microstructured organic cavities with high-reflective flat reflectors fabricated by using a nanoimprint-bonding process
提出一种基于UV纳米压印技术的纳米压印键合工艺，用于制备高反射率微结构有机微腔，实现了空间局域光子模式、高精度光子能带及拓扑边缘态，推动了有机光子器件发展。
2023-11-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
High-Performance, High-Index-Contrast Chalcogenide Glass Photonics on Silicon and Unconventional Non-planar Substrates
本文报道了一种通用的，卷到卷和后端兼容的技术，用于在硅和塑料衬底上制造高折射率对比度的光子结构。该制造技术结合了低温硫系玻璃膜沉积和无抗蚀剂的单步热纳米压印工艺低损耗（1.6 dB/cm），亚微米单模波导与光滑的表面光洁度，使用简单的接触光刻。使用这种方法，第一硫系玻璃微环谐振器制造的热纳米压印。该器件在1550 nm波长附近表现出400，000的超高品质因数，这是硫系玻璃微环谐振器中报道的最高值。此外，亚微米的非平面塑料基板上的硫系玻璃薄膜的纳米压印证明，这建立了一个简便的方法，单片制造的高折射率对比度的设备上的一个广泛的阵列的非常规基板。
2013-08-13 physics.optics
Thermal scanning probe lithography for fabrication of perforated metallic films
提出一种基于热扫描探针光刻技术的新方法，可直接在银膜上制备任意穿孔图案，扩展了其在光子器件制备中的应用。
2025-10-14 physics.optics
Scalable Lithium Niobate Nanoimprinting for Nonlinear Metalenses
提出基于纳米压印光刻的自下而上制备多晶铌酸锂纳米结构的方法，结合高非线性材料实现了首个铌酸锂超透镜，将非线性信号强度提高34倍。
2024-09-24 physics.app-ph physics.optics
Fabrication of high quality sub-micron Au gratings over large areas with pulsed laser interference lithography for SPR sensors
采用三倍频Nd：YAG纳秒激光器，利用高能激光干涉光刻技术制作了金属光栅。光栅结构首先记录在光敏层中，然后转移到Au膜上。成功地设计、制作了周期为770 nm、峰谷高度为20-60 nm的高质量金光栅，并对其进行了表征。
2013-02-11 physics.optics
Chiral microstructures (spirals) fabrication by holographic lithography
提出了一种利用全息光刻技术在光刻胶中产生手性微结构（螺旋）的光学干涉模型及其实现方法。该模型是基于六个等距环极线偏振侧光束和一个圆偏振中心光束的干涉。螺旋的节距和间隔可以通过改变侧梁和中心梁之间的角度来改变。该模型的实现进行了使用325 nm线的He-Cd激光和亚微米尺寸的螺旋线制作在光刻胶。
2005-09-06 physics.optics
Contact-interference Hybrid lithography: Toward Scalable Fabrication of cross-scale periodic micro structure and demonstration on infrared micro polarizer array
本文提出一种结合激光干涉光刻与接触光刻的混合制造方法，通过四步工艺构建单层微偏振器阵列图案，显著缩短图案化时间并减小拼接误差，在3-15μm波段实现高透射率与高消光比，为跨尺度周期性微结构提供低成本高效制造路径。
2024-10-16 physics.optics
Scalable nanoimprint manufacturing of multi-layer hybrid metasurface device
该研究利用纳米压印光刻的高分辨率和三维图案转移能力，制造多层超表面偏振成像器件，实现亚100纳米结构和高对准精度，为低成本、高通量的超表面可扩展生产铺平道路。
2023-12-21 physics.app-ph physics.optics
Significant Light Extraction and Power Efficiency Enhancement of Organic Light Emitting Diodes by Subwavelength Dielectric-Nanomesh Using Large-area Nanoimprint
为了提高发光二极管（OLED）的功率效率，我们开发了一种新的OLED结构，称为介电纳米网OLED（DNM-OLED），通过大面积纳米压印光刻（NIL）制备。介电纳米网基板与亚波长纳米网光栅图案到玻璃中释放的光子被困在ITO和有机层的导模到泄漏模式。介电纳米网基板将整个OLED层修改为波纹状配置，这进一步降低了寄生电阻，从而降低了工作电压。对于我们演示的红色磷光OLED，使用DNM-OLED结构，光提取效率提高了1.33倍，工作电压降低了46%，共同作用，导致功率效率提高了1.8倍。除了红色OLED之外，DNM-OLED结构还被示出能够用于绿色和蓝色OLED，并且在没有进一步结构修改的情况下实现了增强的光提取效率（对于绿光为1.31倍，对于蓝光为1.45倍），这证明了DNM-OLED的光提取增强是宽带的。
2023-01-31 physics.app-ph physics.optics
Mechanical scanning probe lithography of perovskites for fabrication of high-Q planar polaritonic cavities
首次提出利用机械扫描探针光刻技术加工2D钙钛矿，实现了低成本室温激子-极化激元系统与高Q值平面极化激元腔，并精确调控了其色散与辐射损耗。
2023-04-04 physics.optics
Scalable Fabrication of Thermally Reconfigurable Ge Metasurfaces Using Stencil Lithography for Mid-Infrared Molecular Sensing
Department of Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程系）；Department of Electrical and Computer Engineering, University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程系）；Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University（伊斯坦布尔大学理学院物理系）
提出无抗蚀剂模板光刻法在CaF2基底上制备Ge柱超表面阵列，通过几何参数设计实现950-1700 cm^-1指纹区离散共振，并利用Ge热光效应实现300-500 K下约36 cm^-1连续可调共振，用于PMMA振动模式复用检测和吸光度谱重建。
2026-06-15 physics.optics
Scalable fabrication of hemispherical solid immersion lenses in silicon carbide through grayscale hard-mask lithography
该研究提出一种结合灰度光刻与硬掩模的新工艺，在碳化硅上制造半径5微米的近半球形固体浸没透镜，具有高可扩展性、CMOS兼容性，并可通过干法蚀刻调节纵横比，为聚焦离子束铣削提供低成本、高产量替代方案。
2023-01-18 physics.optics quant-ph
Phase mask fabrication for multi-plane light conversion using grayscale lithography
本文提出利用灰度光刻制备MPLC相位掩模，实现高保真模式转换，具有高精度和可扩展性。
2025-09-11 physics.app-ph physics.optics
Ultra-high-speed high-resolution laser lithography for lithium niobate integrated photonics
光刻辅助化学机械蚀刻（PLACE）是一种专门开发用于在薄膜锂酸盐（TFLN）上制造高质量大规模光子集成电路（PIC）的技术，其使得能够制造从高质量（高Q）微谐振器和低损耗波导到电光（EO）可调谐激光器和波导放大器的一系列PIC构建块。针对PIC器件和系统的高产量制造，我们已经开发了一种超高速高分辨率激光光刻制造系统，采用高重复频率飞秒激光和高速多边形激光扫描仪，通过该光刻制造系统，在200 nm的空间分辨率下，光刻制造效率为4.8 cm 2/h。我们展示了基于TFLN的光子结构，光学相位掩模以及彩色印刷的晶圆级制造
2023-03-01 physics.app-ph physics.optics
Inverse Design of High-NA Metalens for Maskless Lithography
我们展示了一个轴对称的反向设计的超透镜，以提高性能的波带板阵列光刻（ZPAL），无掩模光刻方法之一，提供了一个新的范例纳米级的研究和工业。首先，我们推导出一个基于单胞的轴对称超透镜的计算上限。然后，我们展示了一种与制造兼容的反向设计的超透镜，在405nm波长下，在0.6数值孔径下，透射归一化聚焦效率为85.50%，比理论梯度折射率透镜设计（79.98%）更高。我们还通过电子束光刻对轴对称反向设计的超透镜进行了实验验证。基于金属透镜的无掩模光刻技术可能为实现低成本、大面积的纳米结构开辟一条新的途径。
2022-12-13 physics.optics
Efficient single-emitter plasmonic patch antenna fabrication by novel deterministic in situ optical lithography using spatially modulated light
单发射极等离子体贴片天线是室温确定性单光子源，其表现出高度加速和定向的单光子发射。然而，为了有效地操作，这些结构需要对器件内的发射极定位进行三维纳米级确定性控制，这是一项苛刻的任务，尤其是当制造期间的发射极损坏是主要问题时。为了克服这一限制，我们的确定性室温原位光学光刻协议使用空间调制的光定位等离子体结构非破坏性的任何选定的单发射器与三维纳米级控制。在本文中，我们分析了这样的等离子体天线，嵌入一个确定性定位的单个胶体CdSe/CdS量子点，突出的加速和亮度的发射统计。我们表明，天线诱导的发射器吸收截面增加了1000倍，在高泵浦下，这些天线表现出非线性增强发射。
2021-10-14 physics.optics quant-ph
Fabrication of three-dimensional high-aspect-ratio structures by oblique-incidence Talbot lithography
开发一种合适的生产方法的三维周期性纳米结构具有高的纵横比是一个越来越感兴趣的主题。对于大规模生产，Talbot光刻提供了许多优点。然而，一个缺点是光强度分布的最小周期受到所使用的衍射光栅的周期的限制。为了提高制造的纳米结构的纵横比，在本研究中，我们专注于使用塔尔博特效应产生的衍射波之间的多波干涉。我们提出了一种独特的曝光方法，通过控制紫外（UV）光源的入射角来产生相邻衍射级之间的多波干涉。利用时域有限差分模拟，我们得到了一个亚波长周期的条纹图案使用一维周期光栅掩模。此外，我们证明了这种方法的实际应用，通过使用UV光刻制造的亚波长周期性结构的纵横比为30毫米级的地区，表明其适合大规模生产。
2020-09-24 physics.app-ph physics.optics
In-chip microstructures and photonic devices fabricated by nonlinear laser lithography deep inside silicon
硅是微电子和集成光子学的优秀材料，在中红外光学方面具有尚未开发的潜力。尽管第三维的重要性得到了广泛的认可，但目前的光刻方法不允许直接在硅芯片内制造光子器件和功能微元件。即使是相对简单的弯曲几何形状也不能用反应离子蚀刻等技术实现。嵌入式光学元件，如玻璃，电子器件和更好的电子-光子集成缺乏。在这里，我们展示了基于激光的复杂3D结构的制造，使用1微米大小的点和可调节长度的棒状结构作为基本构建块。激光改性的Si具有与未改性部分不同的光学指数，这使得许多光子器件成为可能。可选地，这些部分被化学蚀刻以产生期望的3D形状。我们在地下，也就是说，用于芯片、通孔、MEMS、光伏应用和光子器件的微流体冷却的“芯片内”微结构，其性能匹配或超过相应的最先进的器件性能。
2017-02-28 physics.optics
Enhancing Light Extraction of Organic Light Emitting Diodes by Deep-Groove High-index Dielectric Nanomesh Using Large-area Nanoimprint
为了解决传统的有机发光二极管（OLED）结构在使用微/纳米结构图案化衬底提取光时，保持良好的电荷传输性能和实现高的光提取效率之间的矛盾，我们开发了一种新型的OLED结构，称为高折射率深槽介电纳米网OLED（HDNM-OLED），采用大面积纳米压印光刻（NIL）技术制备。关键部件是嵌入高折射率深槽纳米网并覆盖低折射率平坦化层的纳米结构图案化衬底。高折射率和深槽纳米网有效地释放出被激发的光子，以实现显著增强的光提取。平坦化层有助于保持沉积在其上的有机有源层的良好电荷传输特性。对于我们演示的绿色磷光OLED，与平面常规ITO-OLED结构相比，外量子效率从26%提高到48%，提高了1.85倍;功率效率从42 lm/W提高到79 lm/W，提高了1.86倍。除了绿色OELD之外，HDNM-OLED结构还被示出能够用于红色和蓝色发光OELD，并且在没有进一步结构修改的情况下实现了增强的光提取效率（对于红光为1.58倍，对于蓝光为1.86倍），这证明了HDNM-OLED的光提取增强是宽带的。
2023-01-31 cs.SY eess.SY physics.app-ph
Waveguide-mode interference lithography technique for high contrast subwavelength structures in the visible region
我们探讨了波导模干涉光刻（WMIL）技术在可见光区的高对比度亚波长结构的可能性。选择适当的波导模式，我们首次展示了高对比度的抗蚀剂掩模图案。波导中的TM 1模被示出用于提供其截面为棋盘图案的三维结构。应用我们的WMIL技术，我们展示了1D，2D和3D亚波长抗蚀剂图案，广泛用于制造超材料在可见光区。除了抗蚀剂图案，我们证明了在1.9 eV的分裂管结构的实验共振。
2014-05-21 physics.optics
Spectral characterization of two-dimensional Thue-Morse quasicrystals realized with high resolution lithography
一维Thue-Morse（ThMo）晶格是表现出带隙现象的自相似结构的示例。ThMo多层膜还可能具有分形光子带隙，引起大的全向反射率和光发射增强效应。二维ThMo非周期准晶在光子学应用中也具有有趣的性质。在这里，我们展示了实验制造的大面积2D ThMo晶格到聚合物基板在纳米尺度上的电子束光刻（EBL）。测量了实验Thue-Morse结构的远场衍射图样，并与理论计算的傅里叶谱进行了比较。扫描电子显微镜和远场衍射被用来表征实验结构。
2013-11-02 physics.optics
Creating bio-inspired hierarchical 3D-2D photonic stacks via planar lithography on self-assembled inverse opals
结构层次和复杂的3D架构是生物光子设计的特征，在合成材料中重现具有挑战性。自顶向下光刻允许任意形状的设计者图案化，但主要限于平面2D结构。自组装技术使三维光子晶体的制备变得容易，但可控的缺陷集成是困难的。在本文中，我们结合了自上而下和自下而上的制造的优势，开发了两种技术，以沉积2D光刻图案化的平面层的顶部或之间的反蛋白石3D光子晶体和创建分层结构，类似于建筑的明亮的绿色翅膀鳞片的蝴蝶，Parides sesostris。结合自上而下和自下而上制造的优点，这些制造过程可以证明在全向着色元件和3D-2D光子晶体器件的开发中是有用的。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
PRISM: Photonics-Informed Inverse Lithography for Manufacturable Inverse-Designed Photonic Integrated Circuits
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；NVIDIA Corp.（英伟达公司）；Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）
针对逆设计光子集成电路可制造性差的问题，提出PRISM方法，通过物理感知的逆光刻流程，结合紧凑校准图案、可微分制造模型和光子学感知掩模优化，显著提升后制造性能和良率。
2026-06-01 cs.ET physics.optics
Production-ready double-side fabrication of dual-band infrared meta-optics using deep-UV lithography
University of Southampton（南安普顿大学）；Teledyne Qioptiq ltd（泰莱迪尼奥普蒂克有限公司）
本文提出一种基于深紫外光刻的双面双波段红外元光学器件制造方法，实现高质量元光学的可量产化，展示了双波段金属透镜的优异成像性能。
2025-05-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Global Alignment Reference Strategy for Laser Interference Lithography Pattern Arrays
针对传统干涉光刻受光学孔径限制难以制备大面积光栅的难题，提出基于双参考光栅的全局对准策略，通过交替移动光束与基底调整曝光区域，实现了3×3光栅阵列的高精度对准与连续衍射波前，为大基底干涉光刻阵列制备提供高效方案。
2024-11-04 physics.optics
Design and Simulation of Symmetric Nanostructures Using Two-Beam Modulated Interference Lithography Technique
激光干涉光刻（LIL）是一种多用途的制造方法，用于在大面积阵列中图案化亚微米结构。它是一种简便、快速的无掩模光刻工艺，可以制作大面积周期性图形。本研究的目的是利用双光束干涉技术模拟和设计周期性和准周期性的一维、二维和三维纳米结构。我们设计和模拟周期性和准周期性结构的双光束干涉图案使用MATLAB程序通过改变入射角，波长和几何形状。生成的图案/特征取决于干涉强度、波长、狭缝间隔和入射角。使用这种技术，我们可以实现潜在的高容量的均匀性，吞吐量，过程控制和可重复性。通过改变不同的输入参数，我们优化了具有受控周期性、密度和纵横比的模拟图案，并且可以编程获得显示干涉强度分布的干涉结果图像。
2014-08-27 physics.optics
Mie-lithography: void-resonance-assisted femtosecond laser printing for deep-ultraviolet to near-infrared nano dispersion devices
State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instrument, Tsinghua University（精密测试技术与仪器国家重点实验室，精密仪器系，清华大学）；MIIT Key Laboratory of Complex-field Intelligent Exploration, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology（工业和信息化部复杂场智能探测重点实验室，光学与光子学院，北京理工大学）
本研究提出米氏光刻技术，通过在空气中制造纳米腔体激发米氏共振，实现高分辨率的宽波段光谱调控，展示了单材料集成的深紫外至近红外纳米光谱仪。
2026-09-29 physics.optics
Nanopatterning by Laser Interference Lithography: Applications to Optical Devices
本文系统地综述了激光干涉光刻技术在纳米图形制作中的应用及其在光学器件中的应用。LIL是一种不使用掩模而在大面积上进行简单、快速工艺的图案化方法。LIL是一种用于定义大面积、纳米级、周期性图案化结构的强大技术。图案被记录在光敏介质中，该介质对与两个或多个相干光束的干涉相关联的强度分布作出非线性响应。用LIL产生的光致抗蚀剂图案是进一步制造纳米结构和生长功能材料的平台，功能材料是器件的构建模块。综述了利用LIL制作的定向纳米光子学、表面等离子体共振（SPR）、大面积薄膜反射器和抗反射器等光学和光子器件的研究进展。展望未来的方向LIL和新兴的应用在其他领域。
2014-02-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Lithography-free patterning of chalcogenide materials for integrated photonic devices
该研究利用硫系材料易氧化特性，提出激光诱导局部氧化的无光刻图案化方法，并在Sb2S3上实现高分辨率折射率调控及多种有源、无源集成光子器件。
2024-08-09 physics.app-ph physics.optics
Grayscale Electron Beam Lithography Direct Patterned Antimony Sulfide
本文提出结合灰度电子束光刻与直接成形的方法，利用遗传算法和传输矩阵法优化折射率，首次单步制备出自由形态硫化锑4级菲涅耳波带片与超透镜。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Wafer-Scale All-Dielectric quasi-BIC Metasurfaces: Bridging High-throughput Deep-UV Lithography with Nanophotonic Applications
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本文利用深紫外光刻在氮化硅上制造晶圆级准连续体束缚态超表面，通过曝光剂量调控Q因子，实现150的高Q值及129 nm/RIU传感灵敏度，连接半导体制造与纳米光子应用。
2025-10-16 physics.optics
Single-exposure holographic lithography of ultra-high aspect-ratio microstructures
University of Utah（犹他大学）
单次曝光体光刻技术实现超宽 aspect 比3D微结构制造，最小特征尺寸6微米，aspect比超120:1，具备高吞吐量和机械坚固性。
2026-02-12 physics.app-ph physics.optics
Lithography free method to synthesize the ultra-low reflection inverted-pyramid arrays for ultra-thin silicon solar cell
硅倒金字塔阵列由于其优异的光吸收能力和低的表面积增加而被认为是最有前途的高效太阳能电池结构之一。然而，用于这种制造的现有技术要么昂贵，要么不能产生适当的结构。在这里，我们提出了一个光刻免费的方法，通过使用修改后的金属辅助化学蚀刻（MACE）方法制造的倒金字塔阵列。通过该方法还可以控制倒金字塔的尺寸和倒金字塔间的间距。我们使用各向同性化学蚀刻技术来控制蚀刻的角度，这导致这种纳米结构的超低反射，甚至<0.5%。使用此规格，我们预测了预期的太阳能电池参数，这超过了朗伯极限。该报告为以更低的成本提高单晶硅太阳能电池的效率提供了一条新的途径。
2022-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Single-photon light emitting diodes based on pre-selected quantum dots using a deterministic lithography technique
在本研究中，我们开发了一种基于InP量子点的电驱动单光子LED的制造工艺，该量子点在红色光谱范围内发射，感兴趣的波长与Si APD的高效率窗口一致。确定性光刻技术允许预先选择合适的QD，这里仅在电载流子注入下操作。最后的设备，其特征在于在直流电中的微电致发光，以及在脉冲激发模式。特别地，在一个装置的脉冲激发下，已经用$g^{(2)}_\mathrm{raw}(0)=0.42\pm0.02$观察到谱线的单光子发射（被识别为激子），其中非零$g^{(2)}$值主要由光谱中的背景贡献和由于电脉冲长度的再激发过程引起。所获得的结果构成了一个重要的一步，在制造电驱动单光子源，确定性光刻技术可以用来合理地提高设备的性能。原则上，所开发的工艺可以扩展到$600\,\mathrm{nm}$以上的任何期望的发射器波长，直到电信波段。
2019-02-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Channel resolution enhancement through scalability of nano/micro-scale thickness and width of SU-8 polymer based optical channels using UV lithography
本文报道了一种通过优化紫外光刻工艺实现纳米厚度微通道的制备方法。在硅基片表面涂覆一层亚微米级的SU-8稀释薄膜，在硅基片上制作出具有钉状边缘的矩形微通道。优化的工艺参数，包括一个两步的预烘烤和后烘烤过程的持续时间，UV曝光剂量，并最终化学显影时间与恒定搅拌产生微通道具有高对比度的边缘和厚度低于100 nm的实现。使用这种方法实现的尺寸在亚微米光波导和纳机电（NEMS）器件中具有潜在的应用。
2017-08-21 physics.app-ph physics.optics
Multilayer Q-BIC-like Optical Filters with High Throughput Direct-Write Multilayer Lithography
本研究提出一种高吞吐量多层光刻技术，实现多层Q-BIC超材料的高效制造，用于构建多共振滤波器并应用于压缩感知和高光谱重建。
2026-01-19 physics.app-ph physics.optics
Lithography-free in situ photonic inverse design
Cornell University（康奈尔大学）；NTT Research, Inc.（NTT研究公司）
本研究提出免光刻原位光子逆向设计，利用可编程薄膜铌酸锂波导实现多种光子功能，无需制造迭代，并展示低串扰的模式操作与波长响应工程。
2026-10-08 physics.app-ph physics.optics
Microfluidic gratings for X-ray Phase Contrast Imaging
University College London（伦敦大学学院）；University of Calabria（卡拉布里亚大学）；Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Nanotecnologia CNR-NANOTEC（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）；Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Microelettronica e Microsistemi（意大利国家研究委员会微电子与微系统研究所）
本文提出了一种基于微流体技术的X射线吸收光栅制备方法，利用软光刻和汞注入技术，以更低成本和可持续材料实现高性能X射线相位对比成像应用。
2025-12-08 physics.med-ph physics.optics
Fabrication of High-Aspect Ratio Nanogratings for Phase-based X-ray Imaging
周期光栅等衍射光学元件是X射线成像中的基本器件-这是医学、材料科学和安全扫描所依赖的技术。在纳米尺度下制造具有高纵横比的这种结构为进一步推进这种应用创造了机会，特别是在放宽X射线源相干性要求方面。这是因为典型的基于光栅的X射线相位成像技术（例如，Talbot自成像）需要至少一个光栅周期的相干长度，并且理想地更长。在本文中，在实现高纵横比纳米光栅填充金的制造挑战是解决激光干涉和纳米压印光刻，物理气相沉积，金属辅助化学蚀刻（MACE），和电镀的组合。这种相对简单且具有成本效益的方法通过使用六甲基二硅氮烷的创新性MACE后干燥步骤来解锁，该步骤有效地最大限度地减少了纳米结构的静摩擦。讨论了该方法的理论极限，并在实验上证明了纵横比>40的X射线纳米光栅。最后，当暴露于硬（12.2 keV）单色X射线束在同步加速器设施，从而在相位为基础的X射线成像的潜在适用性时，显示出其优异的衍射能力。
2022-10-31 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.med-ph
Beyond Lambertian light trapping for large-area silicon solar cells: fabrication methods
光捕获光子晶体（PhC）图案的表面上的硅太阳能电池提供了一个新的机会，以接近理论效率极限32.3%，光到电的功率转换与单结电池。这超过了光线捕获29%的朗伯极限所暗示的效率极限。利用干涉和慢光效应收集光，即使在Si带隙附近的长波长。我们比较了两种不同的表面图案化方法，可以扩展到大面积表面图案化：1）激光直写和2）步进重复5倍缩小投影光刻。这些方法的大面积吞吐量的限制相比，建立的电子束光刻（EBL）的路线，这是传统上利用，但比所提出的方法慢得多。比较了不同方法制备的样品的PhC光捕获光谱特征。通过激光图案化掩模蚀刻的Si的反射率在可见光波长下为7%，并且与通过EBL制造的掩模图案化的Si相当。后一种模式显示出比朗伯极限更强的吸光度（M.- L. Hsieh等人，Sci. 10，11857（2020））。
2021-12-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Rapid Prototyping of 3D Microstructures: A Simplified Grayscale Lithography Encoding Method Using Blender
本研究提出一种基于开源软件Blender的简化灰度光刻编码方法，通过顶视图渲染将3D对象几何高度转换为灰度级并生成模板图像，实现了简单及复杂3D微结构的快速原型制作。
2024-09-25 cs.GR physics.app-ph physics.optics
Large-Area Fabrication-Aware Computational Diffractive Optics
King Abdullah University of Science and Technology（国王阿卜杜勒拉赫曼大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
针对可微光学设计仿真与制造间的质量差距，提出一种基于直写灰度光刻与纳米压印的制造感知衍射光学设计流程，结合超分辨率神经光刻模型与多GPU并行FFT框架，实现大面积衍射光学元件的低成本量产与端到端优化。
2025-10-11 cs.CV cs.ET cs.GR
