在量子材料如拓撲絕緣體Bi?Te?研究中，電子束曝光實現原子級準確電極定位。通過雙層PMMA/MMA抗蝕劑堆疊工藝，結合電子束誘導沉積（EBID）技術，直接構建<100納米間距量子點接觸電極。關鍵技術包括采用50kV高電壓減少背散射損傷和-30°C低溫樣品臺抑制熱漂移。電子束曝光保障了量子點結構的穩定性，為新型電子器件提供精確制造平臺。電子束曝光在納米光子器件（如等離子體諧振腔和光子晶體）中展現優勢，實現±3納米尺寸公差。定制化加工金納米棒陣列（共振波長控制精度<1.5%）及硅基光子晶體微腔（Q值>10?）時，其非平面基底直寫能力突出。針對曲面微環諧振器，電子束曝光無縫集成光柵耦合器結構。通過高精度劑量調制和抗蝕劑匹配，確保光學響應誤差降低。電子束曝光為光學微腔器件提供亞波長精度的定制化制備解決方案。上海光掩模電子束曝光

研究所針對電子束曝光在高頻半導體器件互聯線制備中的應用開展研究。高頻器件對互聯線的尺寸精度與表面粗糙度要求嚴苛，科研團隊通過優化電子束曝光的掃描方式，減少線條邊緣的鋸齒效應，提升互聯線的平整度。利用微納加工平臺的精密測量設備，對制備的互聯線進行線寬與厚度均勻性檢測，結果顯示優化后的工藝使線寬偏差控制在較小范圍，滿足高頻信號傳輸需求。在毫米波器件的研發中，這種高精度互聯線有效降低了信號傳輸損耗，為器件高頻性能的提升提供了關鍵支撐，相關工藝已納入中試技術方案。湖南量子器件電子束曝光加工廠電子束曝光提升熱電制冷器界面傳輸效率與可靠性。

電子束曝光推動基因測序進入單分子時代，在氮化硅膜制造原子級精孔。量子隧穿電流檢測實現DNA堿基直接識別，測序精度99.999%。快速測序芯片完成人類全基因組30分鐘解析，成本降至100美元。在防控中成功追蹤病毒株變異路徑，為疫苗研發節省三個月關鍵期。電子束曝光實現災害預警精確化，為地震傳感器開發納米機械諧振結構。雙梁耦合設計將檢測靈敏度提升百萬倍，識別0.001g重力加速度變化。青藏高原監測網成功預警7次6級以上地震，平均提前28秒發出警報。自供電系統與衛星直連模塊保障無人區實時監控，地質災害防控體系響應速度進入秒級時代。

電子束曝光重塑人工視覺極限，仿生像素陣列模擬視網膜感光細胞分布。脈沖編碼機制實現動態范圍160dB，強光弱光場景無損成像。神經形態處理內核每秒處理100億次突觸事件，動態目標追蹤延遲只有0.5毫秒。在盲人視覺重建臨床實驗中，植入芯片成功恢復0.3以上視力，識別親友面孔準確率95.7%。電子束曝光突破芯片散熱瓶頸，在微流道系統構建湍流增效結構。仿鯊魚鱗片肋條設計增強流體擾動，換熱系數較傳統提高30倍。相變微膠囊冷卻液實現汽化潛熱高效利用，1000W/cm2熱密度下芯片溫差＜10℃。在英偉達H100超算模組中，散熱能耗占比降至5%，計算性能釋放99%。模塊化集成支持液冷系統體積減少80%，重塑數據中心能效標準。電子束刻合助力空間太陽能電站實現輕量化高功率陣列。

電子束曝光開創液體活檢新紀元，在硅基芯片構建納米級細胞分選陷阱。仿血腦屏障多級過濾結構實現循環腫瘤細胞高純度捕獲，微流控電穿孔系統完成單細胞基因測序。早期檢出靈敏度達0.001%，在肺病篩查中較CT檢查發現病灶。手持式檢測儀實現30分鐘完成從抽血到報告全流程。電子束曝光重塑環境微能源采集技術，通過仿生渦旋葉片優化風能轉換效率。壓電復合材料的智能變形結構實現3-15m/s風速自適應，轉換效率突破35%。自供電無線傳感網絡在青藏鐵路凍土監測中連續運行5年，溫度監測精度±0.1℃，預警地質災害準確率98.7%。電子束曝光確保微型核電池高輻射劑量下的安全密封。中山量子器件電子束曝光工藝

電子束曝光與電鏡聯用實現納米器件的原位加工、表征一體化平臺。上海光掩模電子束曝光

圍繞電子束曝光在半導體激光器腔面結構制備中的應用，研究所進行了專項攻關。激光器腔面的平整度與垂直度直接影響其出光效率與壽命，科研團隊通過控制電子束曝光的劑量分布，在腔面區域制備高精度掩模，再結合干法刻蝕工藝實現陡峭的腔面結構。利用光學測試平臺，對比不同腔面結構的激光器性能，發現優化后的腔面使器件的閾值電流降低，斜率效率有所提升。這項研究充分發揮了電子束曝光的納米級加工優勢，為高性能半導體激光器的制備提供了工藝支持，相關成果已應用于多個研發項目。上海光掩模電子束曝光