运用各种纳米加工技能制备的纳米结构和器材在微纳光子学、微纳电子学、生物学及纳米动力等范畴发挥了重要作用，但一起也对纳米加工的尺度、形状、空间摆放和拼装等工艺操控提出了越来越高的要求。

　　现有的传统纳米加工技能（如电子束曝光、聚集离子束直写、阳极氧化和自拼装技能）通常在完成无序、杂化、不规则及变径等特别纳米结构的可控加工上具有显着的局限性，难以完成杂乱多重纳米结构在资料和形状上的准确调控，因而，需求一种才能更强壮的纳米加工办法以满意特别纳米结构的极点加工要求。

　　中国科学院物理研讨所/北京凝聚态物理国家研讨中心微加工实验室团队致力于纳米制作新办法和原理及其光电器材运用范畴的研讨。

　　该团队的耿广州（论文榜首作者）在主任工程师李豪杰的指导下，与N10组研讨员顾长志协作，研宣布一种根据软模板的原子层拼装纳米制作技能，处理了传统刚性模板的问题，具有较好的灵活性、可扩展性和普适性，其强壮的纳米结构结构才能可完成各种资料杂化、异形杂乱纳米结构阵列的可控裁剪加工和功用器材运用。

　　研讨人员首要运用电子束曝光技能在电子束抗蚀剂软模板上曝光出规划的图形，然后选用原子层堆积技能在软膜板结构内共形拼装各种功用资料（如TiO2、ZnO、Al2O3及HfO2等），再经过分立刻蚀工艺去除顶层及软膜板，终究制备出具有各种特异性的大面积杂乱纳米结构阵列。

　　这种根据软膜板原子层拼装加工技能兼具电子束曝光的高分辨率和原子层堆积精准可控及共形包覆的长处，不仅可制备各种空心/实心的多重纳米结构，还完成在柔性衬底的加工，特别可取得超深邃宽比（~80:1）、超高精度（~1 nm）、超薄管壁（~8 nm）且一致性好的极点纳米结构。

　　根据该加工办法，研讨人员还研宣布一种多级管状变径纳米结构的加工工艺，选用多层抗蚀剂的原子层拼装加工技能，克服了运用惯例微纳加工工艺的屡次套刻、过程繁琐耗时、加工精度不高级问题，完美制备出的各种变径纳米结构阵列，其在光学超构外表、多功用复用纳米器材及生物范畴具有潜在的运用价值。

　　此外，运用该拼装加工技能，还可制备由多种资料杂化复合且多元有序可控的三维纳米结构阵列，其在多功用调控的光子晶体、三维环栅晶体管等纳米光电器材的制备中具有运用远景。

　　为了验证原子层拼装加工办法的功用器材运用，研讨人员运用该工艺，规划和制备出具有各向异性结构特色的全介质高效光学超构外表器材，经过高长径比纳米鳍状结构单元的不同视点旋转及错位摆放，完成了对宽波段矢量光束的恣意偏振调控。

　　一起，还规划制备出具有深邃宽比和大比外表积的Al2O3/TiO2复合的中空六角纳米结构阵列，并与Pd纳米颗粒相结合，根据异质界面二维电子气原理，构筑了高性能的氢气传感器，取得的传感性能比传统的平面氢气传感器具有较大提高，特别在较低温度所具有的高灵敏度和最短恢复时间，为高性能氢气传感器供给了抱负计划。

　　这种原子层拼装纳米加工办法赋予了传统的曝光和拼装技能以更强壮的加工才能和潜能，在多重纳米结构的可控加工中展现出较好的灵活性、可扩展性和普适性，供给了一种更简略、更精准的加工杂乱三维纳米结构阵列技能战略，在先进纳米结构和器材的多重规划、极点加工与功用完成过程中展现出运用潜力。