Испoльзoвaниe элeктрoннo-лучeвoй литoгрaфии (electron-beam lithography, EBL) пo oтнoшeнию к спeциaльным чувствитeльным мaтeриaлaм являeтся oдним из oснoвныx мeтoдoв производства в современных нанотехнологиях. Рано или поздно размеры элементов материалов со сложной структурой (метаматериалов) уменьшается и переходит с макроуровня сверху наноуровень, до уровня отдельных молекул и атомов, свойства материала, такие, что химическая активность, удельная электро- и теплопроводность, уровень взаимодействия со светом акт изменяются.

Существующие технологии электронной литографии обеспечивают производство материалов с размерами элементов их структуры порядка 10-20 нанометров. Методы, которые позволяют настричь еще меньшие размеры элементов, требуют наличия ряда специфических условий, чего резко ограничивает область их практического применения или кардинально увеличивает время обработки материала.

Именно поэтому ученые все время продолжают поиски новых технологий, способных шагнуть нанометровый барьер при производстве метаматериалов. И серьезных успехов в этом деле посчастливилось добиться группе из Центра функциональных наноматериалов (Center for Functional Nanomaterials, CFN) Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory). К реализации технологии электронно-лучевой литографии они использовали просвечивающий электронный ортоскоп, луч которого был направлен на пленку из поли- метакрулата метила (poly(methyl methacrylate), PMMA).

За исключением использования электронного микроскопа, ученые использовали так называемый «генератор образов», электронную систему, перемещающую электронный гнюс, сфокусированный до размера в несколько атомов, строго по контуру объекта, рассчитанного при помощи специализированного программного обеспечения. В результате использования всего перечисленного выше ученым посчастливилось создать материал со сложной структурой, элементы которой имели размер в 1 нанометр при расстоянии в обществе отдельными элементами в 11 нанометров. Это можно считать своего рода рекордом плотности элементов, кой составил около одного триллиона на квадратный сантиметр.

«Мы превратили инструмент съемки в инструмент рисования, которые стал способен маловыгодный только получать снимки с атомарной разрешающей способностью, но и создавать структуры с ёбаный же разрешающей способностью» — рассказывает Аарон Стайн (Aaron Stein), старший ученый сотрудник CFN.

Измерения, проведенные по отношению к образцам созданного сложного материала, показывают почти 200-процентное сокращение размеров элемента (с 5 задолго. Ant. с 1.7 нанометра) и 100-процентное увеличение плотности элементов (от 0.4 прежде 0.8 триллиона образов на квадратный сантиметр), а интервал между элементами был сокращен с 16 задолго. Ant. с 11 нанометров по сравнению с образцами материалов, созданными ранее при помощи других технологий.

В своей дальнейшей работе ученые планируют использовать новую технологию угоду кому) изучения свойств сложных материалов, имеющих нанометровые размеры элементов их структуры. В первую колонна подопытным материалом станет кремниевый полупроводник, электронные и оптические свойства которого должны в полном объеме измениться при переходе на субнанометровый уровень.