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
Sequential Multi-Step Nanoimprint Lithography Fabrication of Zero-Mode Waveguide Nanoaperture Arrays to Enhance Single Molecule Fluorescence Detection
Aix Marseille Univ, CNRS, Centrale Med, Institut Fresnel（艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、中央马延学院、费斯奈尔研究所）；Solnil（索尼尔公司）；Aix-Marseille Univ, CNRS, CINaM（艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、自然物质化学中心）
研究利用顺序纳米压印光刻结合氢氟酸蚀刻制备零模波导纳米孔径阵列，通过溶胶-凝胶纳米图案收缩实现直径可调，降低成本、提高通量，所得阵列检测性能优异，为纳米光子器件在多领域应用铺平道路。
2026-07-13 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
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
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
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
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
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
Stress-driven photo-reconfiguration of surface microstructures via vectorial field-guided lithography
通过向量场引导光刻技术，利用光控制材料应力诱导的微结构重构，实现复杂且多样化的表面架构设计，为光子学、微流体学和生物学提供新平台。
2026-04-10 cond-mat.mtrl-sci 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
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
All-optical Lithography for Spatiotemporal Patterning of High-Modulation Azopolymer Microreliefs
University of Naples Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Leibniz Institute of Polymer Research Dresden（德累斯顿莱布尼茨聚合物研究所）；Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学）
本文提出一种全光光刻方法，通过时空控制生成高调制率芳香聚合物微凸起，实现微结构的精确制备与重构。
2026-10-19 physics.optics
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
Ion beam lithography for Fresnel zone plates in X-ray microscopy
菲涅耳波带片（FZP）是迄今为止非常成功的X射线聚焦光学器件。已建立的制造方法相当复杂并且基于电子束光刻（EBL）。在这里，我们表明，离子束光刻（IBL）可以有利地简化其制备。制备了可从极紫外到硬X射线极限操作的FZP，并从450 eV到1500 eV进行了测试。FZP的梯形轮廓有利地激活其二阶焦点。FZP的最外区域宽度为100 nm，允许分别在第一、第二和第三阶焦点中显示低至61、31和21 nm的特征。在第一和第二衍射阶的测量效率达到理论预测。
2014-04-03 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
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
Pushing the feature size down to 11 nm by interference photolithography with hyperbolic metamaterials under conventional UV light source
受成本和复杂度的限制，传统的干涉光刻技术很难实现超分辨光刻。我们在这里开发了等离子体干涉光刻技术，通过使用双曲型超材料（HALF）/光刻胶/金属等离子体波导，将特征尺寸理论上推低至16 nm，甚至在365 nm波长下的TM偏振下推低至11 nm。该波导可以支持高k模的超分辨光刻。此外，所提出的光刻结构中支持的等离子体激元模式可以通过HMM的尺寸和材料的介电常数来定制，这使得在常规UV光下获得更高分辨率的图案成为可能。我们的研究结果开辟了一条途径，推动纳米光刻节点向10 nm的低成本和大面积制造在传统的紫外光源。
2022-09-06 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
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
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
Holographic EUV Lithography at 40 nm Resolution
Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences（中国科学院微电子研究所）；Paul Scherrer Institute（保罗谢尔研究所）；State Key Laboratory of Fabrication Technologies for Integrated Circuits（集成电路制造技术国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Hyper Optics（海普光学）
本文提出了一种基于全息技术的EUV光刻方法，实现了在13.5纳米波长下进行任意非周期性曲线图案的制备，展示了亚50纳米分辨率、曲线设计自由度和无透镜光学系统的结合，为EUV波长下的纳米结构原型制作提供了独特灵活的工具，并为超越EUV波长的非周期性图案原型制作提供了自然路径。
2026-05-20 physics.optics
Design and fabrication guide for a new metamaterial as an absorber of visible light with exceptionally high absorption efficiency
我们提出了一个指导的CMOS兼容的超材料微结构的设计和制造的可见光的吸收器具有非常高的吸收效率（~98%），波长为400 nm-700 nm。采用基于COMSOL multyphysics软件的有限元法对微结构的结构参数进行了优化。该结构的优化的2D晶胞由4um × 160nm TiN基片和覆盖有70nm厚的二氧化硅（SiO2）的玻璃衬底组成。在SiO2上沉积氮化钛（TiN）带的周期性结构（每个带90 nm厚和2微米宽）。这些带覆盖有40 nm厚的高温介电二氧化铪（HfO2）层，周期为4微米。该单元沿另一维度对称，并沿水平方向周期性地重复。此外，尽管这种微结构针对可见光光谱进行了优化，但其在400 nm至1200 nm的波长光谱上也显示出几乎相似的吸收，约96%的积分吸收。这项调查表明，模拟和实验结果之间的良好协议。
2023-02-27 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
High-Repetition-Rate Projection Multiphoton Lithography for Large-Area Sub-Micron 3D Printing
Institute of Electronic Structure and Laser, Foundation for Research and Technology Hellas (IESL-FORTH)（希腊研究与技术基金会电子结构与激光研究所）
提出基于时空光束整形的全息3D打印平台，通过飞秒激光源和DMD投影实现每秒超百万体素、分辨率低于400nm的亚微米3D制造，并验证了大面积木堆晶格和微柱阵列的可靠加工。
2026-06-23 physics.optics
Phase mask pinholes as spatial filters for laser interference lithography
本文针对激光干涉光刻中高斯光束导致的曝光不均匀问题，首次成功制备了附加相位掩模的针孔空间滤波器，实验证明其能将基板特征尺寸变化从47.2%降至27.5%。
2022-11-18 physics.app-ph physics.optics
Influence of deposition parameters on the plasmonic properties of gold nanoantennas fabricated by focused ion beam lithography
本研究通过改变沉积速率制备不同厚度金薄膜，结合多种表征手段，发现20/30 nm薄膜宜用0.1 nm/s沉积，40 nm薄膜宜用0.3 nm/s，以优化等离激元天线性能。
2024-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
