纳米制造促进了纳米科学和纳米技术的发展。纳米制造的奠基石之一是电子束光刻（EBL），它涉及制作低至几纳米的图案。
图1 冰光刻流程；冰作为正胶以及烷烃冰具作为负胶示意图
在过去的十年中，基于电子束的纳米制造已经取得了相当大的进步，例如新兴的冰光刻（IL）技术，其中冰薄膜用作光刻胶并通过聚焦电子束进行图案化。由于EBL光刻胶通常需要的化学显影和旋涂步骤变得不必要，因此IL纳米制造的整个过程得以简化和可持续。
《科学通报》报道了由西湖大学的邱敏教授进行的题为“用于3D纳米加工的冰光刻”的新考试。在这份报告中，研究人员说明了冰光刻技术（IL）的现状和未来前景。还提出了不同的防冰层和IL仪器设计。IL对3D纳米加工的好处已给予特别关注。
2005年，哈佛大学的Nanopore小组首次提出了IL技术。IL的第一个公认的光刻胶是水冰，它至今仍是唯一的一种正性光刻光刻胶。水冰可以很容易地从电子束暴露区域中消除。
由简单的有机分子（如烷烃）凝结而成的有机冰具有负电阻样的电势，这意味着一旦样品加热至室温，只有裸露的图案留在基板上。
尽管IL的研究才刚刚起步，但这项技术已经在有效的3D纳米加工中显示出了卓越的优势。与EBL光刻胶的旋涂相反，光刻胶可以在冰层沉积时覆盖样品的所有可触及的冷冻表面。因此，IL可用于处理具有不规则表面和非平坦表面的样品，例如AFM探针上的图案以及微小而易碎的纳米结构上的图案，例如悬浮的单壁碳纳米管。
IL受益于极低的水冰敏感性，因此可以通过SEM成像原位观察冰光刻胶下的纳米结构。除了提高对准精度外，此功能还简化了开发3D分层纳米结构的过程。
由于最新的仪器研发对于开发IL技术至关重要，因此该研究最终检查了IL仪器的发展，并为开发专用IL仪器提供了明显的指导。将来会发现创新的功能性光刻胶，这可能会为利用IL潜力的更复杂和跨学科的研究打开大门。
这项研究得到了中国国家自然科学基金（批准号61425023），中国国家重点研究和发展计划（批准号2017YFA0205700）和欧盟在Marie Skodowska-Curie资助下的Horizon 2020研究与创新计划的支持协议（授权号713683）。
资料来源：http : //www.scichina.com/
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