Two-photon Lithography for 3D Magnetic Nanostructure Fabrication
几十年来，铁磁材料一直被用作数据存储设备内的记录介质。将材料限制在二维平面是实现超高记录密度的重要瓶颈，这导致了利用沿着纳米线的畴壁传播的三维（3D）跑道存储器的提议。然而，复杂几何形状的3D磁性纳米结构的制造是高度挑战性的，并且不容易用标准光刻技术实现。在这里，通过使用双光子光刻和电化学沉积的组合，我们展示了一种新的方法来构建复杂几何形状的3D磁性纳米结构。的磁性被发现是密切相关的结构和磁成像实验的三维几何形状提供的证据畴壁钉扎在一个3D纳米结。
2017-07-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Broadband lumped-element Josephson parametric amplifier with single-step lithography
我们提出了一种集总元件约瑟夫森参量放大器（JPA），利用一个简单的制造工艺，涉及一个单一的电子束光刻步骤，然后通过双角度蒸发铝和原位氧化。构成SQUID的约瑟夫森结采用无桥阴影蒸发技术制造，这使得相对大的（$\sim9~\mathrm{μm^2}$）结的可靠制造成为可能。我们的强耦合磁通泵JPA在5GHz附近的95MHz带宽下实现了20dB的增益，而中心频率可调谐超过1GHz，并且可以通过单独改变泵浦频率来快速调谐。分析计算的基础上的输入输出理论重现我们的测量结果密切。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Shadow-wall lithography of ballistic superconductor-semiconductor quantum devices
拓扑量子位的实现需要先进的技术来容易地和可重复地在半导体纳米线中设计诱导超导性。在这里，我们介绍了一种基于阴影墙的片上制造范例，它在器件质量和再现性方面取得了重大进展。它允许实现新颖的量子器件和最终的拓扑量子位，同时消除了许多制造步骤，如光刻和蚀刻。这对于保持脆弱的混合界面的完整性和均匀性至关重要。该方法简化了具有硬感应超导能隙和弹道正常/超导结的器件的可重复制造。大的栅极可调超电流和高阶多重Andreev反射表明所产生的纳米线约瑟夫森结的特殊的一致性。我们的方法使，特别是，实现3端设备，其中零偏置电导峰出现在磁场同时在两个边界的一维杂交。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Fabrication of Metal Nanowires
这篇评论文章讨论和比较了各种技术制造金属纳米线。我们首先定义我们所指的纳米线，以及为什么这样的纳米结构是科学和技术的兴趣。然后，我们提出了不同的制造方法，在一定程度上详细描述了各自的优点。“自上而下”的技术讨论包括：电子束光刻;扫描探针光刻;阶梯边缘和分子束外延模板;和纳米管模板。“自下而上”的方法包括：电沉积到蚀刻多孔介质;直接化学合成;阶边装饰;和应变介导的自组装。最后，我们总结了我们的观察，并简要讨论了金属纳米线制造的未来。
2003-07-24 cond-mat.mes-hall
Nanoscale Fabrication by Intrinsic Suppression of Proximity-Electron Exposures and General Considerations for Easy & Effective Top-Down Fabrication
我们提出了一个平面的工艺发展的基础上的电子束光刻和干法刻蚀的组合，用于制造高品质的超导光敏结构在子100 nm政权的结果。该设备是由一个固有的邻近效应抑制程序，这使得需要一个详细的校正算法冗余的平面设计布局的数量级小于后向散射长度的应用程序制造的。此外，我们还讨论了将汞弧放电光子源的光学接触光刻的制作空间尺度扩展到曝光光子波长（亚μm）量级，从而最大限度地减少电子束光刻的写入时间的必要考虑。最后，我们开发了一种独特的和新颖的技术，用于控制在平面剥离制造过程中的底切，而不分裂的晶圆。
2010-08-28 cond-mat.mes-hall
Fabrication of surface-patterned ZnO thin films using sol-gel methods and nanoimprint lithography
采用直接压印法在ZnO溶胶上制备了表面图案化的ZnO薄膜。聚合物基ZnO溶胶沉积在各种基底上用于纳米压印光刻，并在热固化纳米压印过程中转化为表面图案化的ZnO凝胶膜。最后，通过随后的退火的图案化的ZnO凝胶膜，得到结晶的ZnO薄膜。光学特性表明，ZnO薄膜的表面图案化可以导致透射率的增强。利用溶胶-凝胶技术和纳米压印技术相结合的方法，可以通过各种简单的有序模板制备出具有不同图案的大尺寸ZnO薄膜。
2011-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nanoscale wireframe SQUID on a cantilever by corner lithography
University of Twente（特温特大学）
通过角落光刻技术在悬臂顶端制作纳米级SQUID，实现可调磁通量调节和高磁场操作能力。
2026-01-16 cond-mat.mes-hall
Fabrication of nanocrystal superlattice microchannels by soft-lithography for electronic measurements of single crystalline domains
我们报道了一种高通量且易于实现的方法来制造尺寸约为4微米^[2]的超晶格微通道，从而接近典型单晶畴的尺寸。通过微接触印刷，具有微米尺度尺寸的高度有序的超晶格被转移到光刻预图案化的微电极上，获得良好定义的超晶格微通道。我们提出了一步一步的指导方针，微细加工，自组装和图案化存档大量的高达330微通道每个设备的统计意义的调查，在单晶超晶格域的电荷传输。作为概念验证，我们进行导电性和场效应晶体管测量的PbS超晶格的微通道。我们发现，微通道超晶格内的电输运是数量级更有效的比传统的大规模的通道，突出了本文提出的近单晶微通道的优势。
2020-06-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
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
Titanium single electron transistor fabricated by electron-beam lithography
提出了一种利用钛氧化制备非超导介观隧道结的新方法。制造过程使用传统的电子束光刻和阴影沉积通过有机抗蚀剂掩模。通过在合适的背景压力下进行沉积来抑制Ti中的超导电性。我们通过制作一个工作在$T < 0.4$ K的单电子晶体管来演示该方法，该晶体管在10 Hz时具有$2.5 \times 10^{-3}$ e/ $\sqrt{\mathrm{Hz}}$的中等电荷噪声。基于在较高电压下的电流-电压特性的非线性，我们推导出约110 mV的氧化物势垒高度。
2001-07-10 cond-mat.mes-hall
Biomimetic fabrication and tunable wetting properties of three-dimensional hierarchical ZnO structures by combining soft lithography templated with lotus leaf and hydrothermal treatments
采用溶胶-凝胶技术、软光刻技术和水热处理相结合的仿生方法，成功制备了具有荷叶状微纳结构的三维ZnO薄膜。用新鲜荷叶复制的PDMS模具将微米级的柱状结构直接压印到ZnO溶胶膜上。在此基础上，通过低温水热法在ZnO薄膜上生长二级ZnO纳米棒阵列，制备出分级ZnO微/纳米结构。通过调节水热反应时间可以很容易地控制ZnO分级微/纳米结构的形貌和尺寸。研究发现，经过低表面能的氟烷基硅烷改性后，分级结构的ZnO薄膜的润湿性由超亲水性转变为疏水性。通过增加ZnO纳米棒结构的生长，可以调节从疏水到超疏水的改善的润湿性能。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Lithography Free Process for the Fabrication of Periodic Silicon Micro/Nano-Wire Arrays and Its Light-trapping Properties
采用改进的金属辅助化学刻蚀（MACE）和反应离子刻蚀（RIE）相结合的方法制备了不同尺寸的垂直排列硅微/纳米线阵列。这是一种新颖的无光刻法制备硅微/纳米线阵列的方法。微/纳米线阵列的尺寸通过控制二氧化硅颗粒的蚀刻速率和直径来控制。硅微米/纳米线几何形状可用于从不纯的硅晶片有效收集光生电荷载流子，其具有短的少数载流子扩散长度，也用作自减反射膜层。对于平均直径分别为40 nm、330 nm和950 nm以及它们相应的平均长度分别为1.12微米、1.1微米和1微米的微米/纳米线，在45度入射角下观察到的平均反射率为0.22%、0.6%和0.33%，而平均反射率增加到4.2%、9.2%和11%。分别在太阳光谱的300 - 1200 nm的宽范围内以75度入射角照射。与平面硅晶片相比，这些样品的测量平均反射率相当低。因此，这种几何形状是一个有前途的候选人，用于制造低成本和高效率的径向结硅微/纳米线阵列为基础的太阳能电池。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reproducible Monolayer MoS2 Devices Free of Resist Contamination by Gold Mask Lithography
针对传统光刻工艺易污染二维材料、导致电学接触差的问题，本研究提出金掩模光刻制备法，成功制备洁净接触的单层MoS₂晶体管，验证了其无污染制备的有效性及集成电路应用潜力。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Focused-ion-beam milling based nanostencil mask fabrication for spin transfer torque studies
聚焦离子束铣削是用来制造纳米模板掩模适用于制造相关的自旋转移扭矩研究的磁性纳米结构。纳米模板掩模用于在薄膜叠层生长之前限定器件尺寸。它们由抗湿蚀刻顶层和在预图案化底部电极顶部上的绝缘体组成。绝缘体支撑硬掩模并通过其选择性蚀刻产生底切。该方法是通过制造电流垂直于平面Co/Cu/Co纳米柱结，表现出电流诱导的磁化动力学证明。
2005-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Fabrication of nanometer-spaced electrodes using gold nanoparticles
一个简单的和高度重复性的技术被证明用于制造金属电极与纳米分离。市售的裸金胶体纳米颗粒首先被捕获在预制的大间距电极之间，以通过交流电场形成低电阻桥。然后施加一个大的直流电压，通过室温下的电迁移来破坏桥，这始终会产生10 nm以下的间隙。该技术很容易应用于分离高达1微米的预制电极，这可以使用光学光刻来定义。简单的制造方案将有利于电子输运的研究，个别纳米结构的化学合成。作为一个例子，硫醇涂层的金纳米粒子显示出清晰的库仑阶梯的测量。
2002-11-11 cond-mat.mes-hall
Fabrication of quantum Hall p-n junction checkerboards
通过利用毫米级石墨烯p-n结器件上的多个电流端子，能够测量v =2平台量化霍尔电阻（R_H { \approx } 12906 Ω）的分数倍，所述毫米级石墨烯p-n结器件制造有沿两个横向方向的界面。这些量子霍尔电阻棋盘器件已被证明与LTspice电路模拟器数值计算的量化电阻输出相匹配。从器件的功能性出发，模拟了量子霍尔电阻棋盘的更复杂的实施例，以突出这些器件可以操作的参数空间。此外，这些测量表明，通过使用标准紫外光刻的更有效的工艺，pn结制造在毫米或厘米级上的可扩展性对于石墨烯器件制造是可行的。
2022-03-12 cond-mat.mes-hall
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
Fabrication of Electronic Fabry-Perot Interferometer in the Quantum Hall Regime
介绍了一种电子量子霍尔法布里-珀罗干涉仪（FPI）的制作方法。我们的方法使用电子束光刻和低损伤干法刻蚀的组合来生产FPI，并尽量减少带电陷阱的激发或器件附近的杂质沉积。量子点接触（QPC）的优化是通过系统地改变蚀刻深度和监测设备之间的电阻分段蚀刻会话。当获得期望的电阻值时，停止蚀刻。通过电子束蒸发在蚀刻区域内金属化栅极，可以更好地控制干涉轨迹。我们的方法允许通过调整量子点接触的限制势来控制量子阱附近的精细势弯曲。
2014-01-09 cond-mat.mes-hall
Direct comparison of domain wall behavior in Permalloy nanowires patterned by electron beam lithography and focused ion beam milling
使用电子束光刻（EBL）和聚焦离子束（FIB）铣削在单电子透明的Si $_{3}$ N $_{4}$膜上制造了宽度低至150 nm的名义上相同的坡莫合金纳米线。透射电子显微镜（TEM）的实验进行比较，这两种技术产生的纳米结构，我们认为是第一次直接比较名义上相同的纳米线的制造技术。EBL和FIB方法都产生了高质量的结构，其边缘粗糙度为在连续膜中观察到的平均晶粒尺寸5 - 10 nm的数量级。然而，沿FIB图案化纳米线的边缘观察到显著的晶粒生长。进行洛伦兹TEM \emph{in situ}成像以比较图案化纳米线中的畴壁的磁行为，其中存在反凹口以钉扎畴壁。畴壁钉扎和反缺口处的脱钉的整个过程显示了通过两种方法制造的纳米线之间的一致行为，其中FIB结构与EBL线相比具有略低的特征场。然而，一个显着的差异，观察到在反凹口的EBL纳米线的畴壁脱钉后，内部的涡旋结构的形成。在FIB图案化纳米线的反凹口内没有看到涡旋结构。从微磁学模拟的结果表明，反凹口内的涡流结构可以被抑制，如果饱和磁化强度（M $_{s}$）沿纳米线的边缘减少。虽然这两种制造方法表明，可以为这里考虑的尺寸产生良好定义的结构，但如果这种结构要用作潜在存储器和逻辑应用中的畴壁的管道，则名义上相同的结构的磁行为的差异可能是一个问题。
2015-08-08 cond-mat.mes-hall
Controlled assembly of graphene sheets and nanotubes: fabrication of suspended multi-element all-carbon vibrational structures
我们报告的制造和操作的多元素的振动结构组成的两个石墨烯机械谐振器耦合的纳米管梁。整个建筑都是悬浮的。每个石墨烯谐振器由两个金属电极夹持。该结构是使用电子束光刻和原子力显微镜纳米操纵的组合。这种布局使我们能够以电子方式检测机械振动。所测量的本征模被定位在石墨烯谐振器中的任一个中。通过测量一个石墨烯谐振器的谐振频率的偏移作为另一个谐振器的振动振幅的函数来研究由于纳米管引起的耦合。耦合石墨烯谐振器为非线性动力学、机械状态操纵和量子非破坏测量的研究带来了希望。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Fabrication of sub-15nm aluminum wires by controlled etching
我们描述了一种制备直径小于15 nm的均匀铝纳米线的方法。电子束光刻用于定义窄线，然后使用碳酸氢钠溶液蚀刻，同时原位测量其电阻。当达到期望的电阻时，可以停止蚀刻过程，并且可以在稍后的时间重新开始。所得到的纳米线显示出超导转变作为温度和磁场的函数，这与它们的直径一致。过渡的宽度与光刻限定的线的宽度相似，表明蚀刻过程是均匀的并且线未被损坏。这种技术允许精确控制正常状态电阻，并可用于创建各种铝纳米器件。
2014-02-24 cond-mat.mes-hall
Deterministic nanofabrication of quantum dot-circular Bragg grating resonators with high process yield using in-situ electron beam lithography
本文采用原位电子束光刻平台将单个量子点高精度集成至仅含3至4环的圆形布拉格光栅谐振器，两次光刻制备95个器件并实现逾90%良率与明亮窄线宽单光子发射。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
P-type $δ$-doping with Diborane on Si(001) for STM Based Dopant Device Fabrication
氢抗蚀剂光刻使用的扫描隧道显微镜（STM）的尖端用于图案化硅中的p型纳米结构。为此，硼$δ$层的载流子密度和迁移率，通过气相掺杂，其特征在于与低温传输实验。通过STM成像研究了掺杂剂的吸附、掺入和表面扩散，得到光刻分辨率的上限为2.5nm，并通过制备7.5nm宽的p型纳米线和测量其电学性质得到了证实.最后，为了证明用这种技术制造双极掺杂器件的可行性，我们制备了一个100 nm宽的PN结，并表明其电学行为与江崎二极管相似。
2019-12-12 cond-mat.mes-hall
Side-wall spacer passivated sub-um Josephson junction fabrication process
我们提出了一种结构和超导隧道结的制造方法，尺寸下降到200 nm，使用i线紫外光刻。关键元件是侧壁钝化间隔结构（SWAPS），其形状为平滑的交叉线接触和低寄生电容。SWAPS结构使得能够形成具有处于或低于光刻限制线宽的尺寸的结。另一个好处是避免了非晶介电材料的过度使用，这在亚开尔文微波应用中是有利的，通常受到非线性和有损耗介电常数的困扰。我们将该结构应用于铌三层结，并提供表征结果产生的证据晶圆级的可扩展性，和临界电流密度调谐范围为0.1 - 3.0 kA/cm $^2$。我们讨论的结过程中的不同应用的背景下，如SQUID磁强计和约瑟夫森参量放大器的适用性。
2018-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Nanopatterning process based on epitaxial masking for the fabrication of electronic and spintronic devices made of La0.67Sr0.33MnO3/LaAlO3/SrTiO3 heterostructures with in situ interfaces
氧化物电子器件的制造目前受到缺乏标准化和完善的图案化过程的阻碍，可应用到纳米级。在这项工作中，作者提出了一个程序，以获得约100 nm的分辨率（La，Sr）MnO 3/LaAlO 3/SrTiO 3异质结构的图案。我们的方法是基于一个多步骤的技术，其中包括湿法和干法刻蚀，外延掩模，和电子束光刻。我们的程序被设计为定义界面上的二维电子气和金属顶部电极上的独立图案，同时保留一个所有的原位异质结构生长的方法。作者展示了基于（La，Sr）MnO 3/LaAlO 3/SrTiO 3的纳米级器件的结果，适用于氧化物自旋电子学应用。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall
Quantitative mapping of smooth topographic landscapes produced by thermal scanning-probe lithography
针对SPM数据难以拟合任意数学函数的问题，本文提出开源FunFit软件及配套制备表征流程，实现tSPL平滑纳米形貌的定量映射与高保真hBN转移。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximitized Topological Insulator Charge Island Fabricated via In Situ Multi-Angle Stencil Lithography
Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）
通过原位多角度光刻技术制备近接拓扑绝缘体电荷岛，结合选择区域生长和角度控制沉积，实现拓扑绝缘体与超导体的高效结合，展现鲁棒的库仑阻塞和低能导电抑制，为拓扑量子器件研究提供新途径。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Realization of electron vortices with large orbital angular momentum using miniature holograms fabricated by electron beam lithography
携带高轨道角动量（OAM）值的自由电子束沿传播方向具有大的磁矩。这使得它们成为测量材料的电子和磁性以及磁性基础实验的理想探针。然而，它们的产生需要使用复杂的衍射元件，这些元件通常采用纳米制造的全息图的形式。在这里，我们展示了如何聚焦离子束铣削在制造这样的全息图的局限性，可以克服使用电子束光刻。我们实验证明了实现的电子涡旋束具有最大的OAM值，尚未报道（L = 1000小时\bar），铺平了道路，甚至更苛刻的演示和应用的电子束整形。
2016-12-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fabrication of mesoscopic Nb wires using conventional e-beam lithographic techniques
传统的电子束光刻技术已被用于制备超导转变温度高于7.0K的介观Nb线。典型的线宽和厚度分别为200 nm和45 nm。在超高真空蒸发室中利用电子枪加热沉积Nb。所有样品都表现出正常超导转变。转变温度随厚度和线宽的增加而降低。为了证明双角度蒸发技术的可行性，我们还制备了小尺寸的Nb/（Al-）AlO_x/Nb隧道结。
2001-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fabrication Optimization of van der Waals Metasurfaces: Inverse Patterning Boosts Resonance Quality Factor
针对传统剥离工艺制备范德华超表面存在缺陷、限制共振性能的问题，提出采用刻蚀掩模反向图案化的优化制备方法，在hBN上实现可见波段Q因子超10³，还验证了其生物传感与手性超表面应用潜力。
2025-03-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Direct Nanopatterning of Complex 3D Surfaces and Self-Aligned Superlattices via Molecular-Beam Holographic Lithography
本文提出分子束全息光刻（MBHL），利用分子束莫尔干涉直接图案化复杂三维表面，结合计算光刻算法实现自对准多材料超晶格，关键尺寸约50纳米，套刻精度约2纳米，拓展了材料组合与器件应用。
2024-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of Graphene p-n-p Junctions with Contactless Top Gates
我们开发了一种多层光刻工艺来制造具有非接触式悬浮顶栅新颖几何形状的石墨烯p-n-p结。这种制造过程最大限度地减少了对单原子层的损伤或掺杂，该单原子层仅暴露于常规抗蚀剂和显影剂。该工艺不需要用于沉积栅覆盖层或释放牺牲层的特殊设备，并且与提高器件迁移率的退火过程兼容。使用这种技术，我们制造了具有悬浮的局部顶栅的石墨烯器件，其中高质量石墨烯p-n-p结的产生通过在零和高磁场下的传输数据来确认。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting tunnel junction fabrication on three-dimensional topography via direct laser writing
超导结广泛应用于从量子信息科学和传感到固态冷却的众多应用中。传统上，此类器件必须使用标准光刻技术在平坦衬底上制造。在这项研究中，我们展示了一个高度通用的方法，允许超导结上制造一个更复杂的地形。它基于无掩模直接激光写入（DLW）双光子光刻，允许在3D空间中写入。我们表明，高品质的正常金属-绝缘体-超导体（NIS）隧道结可以制作在一个20 $μ$ m高的三维地形顶部。结合更先进的抗蚀剂涂层方法，这种技术可以允许亚微米器件制造几乎任何类型的地形在未来。
2020-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanostructured-membrane electron phase plates
电子束通过纳米结构材料相位板可以获得设计的位相调制。这些相位调制使电子波阵面成形，并有利于电子显微镜，光谱学，光刻和干涉测量。然而，在电子相位板的制造中，通常使用的聚焦离子束铣削方法限制了制造产量，因此限制了相位板的有效面积。本文采用电子束光刻和反应离子刻蚀技术制备了大面积电子相位板。该相位板的特征在于具有各种电子能量的透射电子显微镜中的电子衍射，以及扫描电子显微镜中的衍射成像。利用衍射光束的相干干涉，发现相位板可以在明场中心产生零值。我们的工作增加了电子相位板的制造能力。直接光束和可调衍射效率的无效证明这里也铺平了道路，走向新的暗场电子显微镜技术和可调电子相位板。
2020-01-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Deterministic integration of quantum dots into on-chip multi-mode interference beamsplitters using in-situ electron beam lithography
近年来，多节点量子光路的发展引起了人们的极大关注。特别是，在单个芯片上连接量子光源、门和检测器对于实现大型网络是非常理想的。在这种情况下，制造技术，使预先选定的量子光发射器到纳米光子元件的确定性集成时，向前移动到包含多个发射器的电路发挥了关键作用。在这里，我们提出了确定性集成的InAs量子点到一个50/50多模干涉分束器通过原位电子束光刻。我们证明了结合发射极-栅极接口的功能，通过测量触发单光子发射片上与$g^{(2)}(0) = 0.13\pm 0.02$。由于其高图案化分辨率以及光谱和空间控制，原位电子束光刻允许将预先选择的量子发射器集成到复杂的光子系统中。作为一种可扩展的单步方法，它为多节点、完全集成的量子光子芯片铺平了道路。
2017-12-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Through-membrane electron-beam lithography for ultrathin membrane applications
我们提出了一种技术，在专用的位置在SiN膜原位透射电子显微镜实验制造的电子（低至20 nm）均匀的电子透明窗口。将电子束（e-beam）抗蚀剂喷涂在硅中的KOH蚀刻腔体中的膜的背面上，使用透膜电子束光刻来图案化所述膜。这是一种可控的方法，可以在膜中制作透明窗口，同时膜的顶面保持完好并保持其平坦度。我们的方法针对基于MEMS的加热芯片进行了优化，但可以应用于任何芯片设计。我们展示了这种技术的两种不同应用：（1）通过在薄的独立金属膜中的电迁移来制造纳米间隙电极，以及（2）制造低噪声石墨烯纳米孔器件。
2017-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
How to solve problems in micro- and nanofabrication caused by the emission of electrons and charged metal atoms during e-beam evaporation
我们讨论了如何在电子束诱导的物理气相沉积过程中的电子和离子的发射可能会导致在微米和纳米纤维工艺的问题。在给出了一个简短的概述不同类型的辐射从电子束（电子束）蒸发器和辐射量如何取决于不同的沉积参数和条件后，我们突出两个现象更详细：首先，我们讨论了一个无意的阴影蒸发下的抗蚀剂层的底切所造成的一部分的金属蒸汽得到电离的电子碰撞电离。这些离子首先导致样品上的电荷的无意积累，这又导致随后进入的电离金属原子朝向抗蚀剂的底切的静电偏转。其次，我们展示了如何在金属化过程中的低能量次级电子可以导致交联，水泡，和气泡在各自的抗蚀剂层用于定义微米和纳米结构的电子束光刻工艺。在金属沉积之后，交联的抗蚀剂可能导致剥离工艺中的重大问题，并导致器件上的剩余残留物。我们提供了如何最大限度地减少这些影响的故障排除指南，例如，包括电子束的正确对准，避免坩埚中的污染，以及最重要的是，在蒸发室内安装偏转电极。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Architecting three-dimensional ZnO nanorods
具有可控组装和结构的纳米结构的制造对于新型纳米材料基器件的开发具有重要意义。在这项工作中，我们证明，激光技术与低温水热生长相结合，使复杂的三维ZnO纳米棒图案的各种类型的基板和几何形状。建议的方法是基于一个程序，涉及使用多光子光刻的光敏材料的3D支架制造，然后通过Zn籽晶ZnO纳米棒的含水化学生长。生产出3D、均匀排列的ZnO纳米棒，表现出导电性和高效的光催化性能，为各种技术领域的应用提供了途径。
2016-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nondestructive femtosecond laser lithography of Ni nanocavities by controlled thermo-mechanical spallation at the nanoscale
提出了一种利用飞秒激光直写光刻技术在铁磁薄膜中形成纳米空穴的新方法。为了证明这一概念，我们用单个强飞秒激光脉冲照射300~nm的薄镍膜，通过玻璃基底，并在镍-空气界面处产生复杂的表面形貌。使用高于烧蚀阈值的能量密度，该过程是破坏性的，并且照射导致在烧蚀坑周围形成200 nm的镍薄片，如通过电子显微镜所看到的。通过逐步降低峰值激光能量密度，略低于烧蚀阈值的形成封闭的spiritual腔的干涉显微镜证明。通过电子和光学干涉显微镜的系统研究，使我们能够获得的热机械机制，导致spectrometry在固-熔界面，分子动力学模拟支持的结论的理解。我们实现了对spectrum过程的控制，从而能够制造封闭的spectrum纳米腔及其周期性排列。由于它们的拓扑结构，封闭的磁性纳米腔可以支持多种激发（磁，光，声，自旋电子）的独特耦合。因此，他们提供了一个独特的物理操场，在不可用之前，磁性，磁光子和磁声应用。
2020-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
