電子束曝光在量子計算領域實現離子阱精密制造突破。氧化鋁基板表面形成共面波導微波饋電網絡，微波場操控精度達μK量級。三明治電極結構配合雙光子聚合抗蝕劑，使三維勢阱定位誤差＜10nm。在40Ca?離子操控實驗中，量子門保真度達99.995%，單比特操作速度提升至1μs。模塊化阱陣列為大規模量子計算機提供可擴展物理載體，支持1024比特協同操控。電子束曝光推動仿生視覺芯片突破生物極限。在柔性基底構建對數響應感光陣列，動態范圍擴展至160dB，支持10?3lux至10?lux照度無失真成像。神經形態脈沖編碼電路模仿視網膜神經節細胞，信息壓縮率超1000:1。在自動駕駛場景測試中，該芯片在120km/h時速下識別距離達300米，較傳統CMOS傳感器響應速度提升10倍，動態模糊消除率99.2%。電子束曝光提升熱電制冷器界面傳輸效率與可靠性。黑龍江光掩模電子束曝光加工平臺

針對柔性襯底上的電子束曝光技術，研究所開展了適應性研究。柔性半導體器件的襯底通常具有一定的柔韌性，可能影響曝光過程中的晶圓平整度，科研團隊通過改進晶圓夾持裝置，減少柔性襯底在曝光時的變形。同時，調整電子束的掃描速度與聚焦方式，適應柔性襯底表面可能存在的微小起伏，在聚酰亞胺襯底上實現了微米級圖形的穩定制備。這項研究拓展了電子束曝光技術的應用場景，為柔性電子器件的高精度制造提供了技術支持。科研團隊在電子束曝光的缺陷檢測與修復技術上取得進展。曝光過程中可能出現的圖形斷線、短路等缺陷，會影響器件性能，團隊利用自動光學檢測系統對曝光后的圖形進行快速掃描，識別缺陷位置與類型。湖北生物探針電子束曝光電子束刻蝕為量子離子阱系統提供高精度電極陣列。

對于可修復的微小缺陷，通過局部二次曝光的方式進行修正，提高了圖形的合格率。在 6 英寸晶圓的中試實驗中，這種缺陷修復技術使無效區域的比例降低了一定程度，提升了電子束曝光的材料利用率。研究所將電子束曝光技術與納米壓印模板制備相結合，探索低成本大規模制備微納結構的途徑。納米壓印技術適合批量生產，但模板制備依賴高精度加工手段，團隊通過電子束曝光制備高質量的原始模板，再通過電鑄工藝復制得到可用于批量壓印的工作模板。對比電子束直接曝光與納米壓印的圖形質量，發現兩者在微米尺度下的精度差異較小，但壓印效率更高。這項研究為平衡高精度與高效率的微納制造需求提供了可行方案，有助于推動第三代半導體器件的產業化進程。

圍繞電子束曝光在第三代半導體功率器件柵極結構制備中的應用，科研團隊開展了專項研究。功率器件的柵極尺寸與形狀對其開關性能影響明顯，團隊通過電子束曝光制備不同線寬的柵極圖形，研究尺寸變化對器件閾值電壓與導通電阻的影響。利用電學測試平臺，對比不同柵極結構的器件性能，優化出適合高壓應用的柵極尺寸參數。這些研究成果已應用于省級重點科研項目中，為高性能功率器件的研發提供了關鍵技術支撐。科研人員研究了電子束曝光過程中的電荷積累效應及其應對措施。絕緣性較強的半導體材料在電子束照射下容易積累電荷，導致圖形偏移或畸變，團隊通過在曝光區域附近設置導電輔助層與接地結構，加速電荷消散。人才團隊利用電子束曝光技術研發新型半導體材料。

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%。電子束曝光利用非光學直寫原理突破光學衍射極限，實現納米級精度加工和復雜圖形直寫。湖北生物探針電子束曝光

廣東省科學院半導體研究所用電子束曝光技術制備出高精度半導體器件結構。黑龍江光掩模電子束曝光加工平臺

電子束曝光推動高溫超導材料實用化進程，在釔鋇銅氧帶材表面構筑納米柱釘扎中心陣列。磁通渦旋精細錨定技術抑制電流衰減，77K條件下載流能力提升300%。模塊化雙面涂層工藝實現千米級帶材連續生產，使可控核聚變裝置磁體線圈體積縮小50%。在華南核聚變實驗堆中實現1億安培等離子體穩定約束。電子束曝光開創神經形態計算硬件新路徑，在二維材料表面集成憶阻器交叉陣列。多級阻變單元模擬生物突觸權重特性，光脈沖觸發機制實現毫秒級學習能力。能效比傳統CPU架構提升萬倍，在邊緣AI設備中實現實時人臉情緒識別。自動駕駛系統測試表明決策延遲降至5毫秒，事故規避成功率99.8%。黑龍江光掩模電子束曝光加工平臺