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质子束直写 (PBW) 是由新加坡国立大学离子束应用中心 (CIBA-NUS) 开发的一种直写光刻技术，该技术利用聚焦质子来制造三维纳米结构 [1 – 3] 。与电子束光刻 (EBL) 相比，PBW 的优势在于质子比电子重 ~1800 倍，这使得质子传递给二次电子的能量更少，可以更直地穿透材料，并在光刻胶中沿其路径沉积恒定的能量 [4] 。凭借这些独特的特性，PBW 可以制造没有邻近效应且具有光滑侧壁的纳米结构 [3,5] 。目前，PBW 在光斑尺寸和吞吐量方面的性能受到 PBW 系统中射频 (RF) 离子源亮度较低 (~20 A/(m 2 srV)) 的限制 [6,7] 。因此高亮度离子源是进一步提升PBW系统性能的关键。降低的亮度是体现光束质量的重要参数，如束流密度、束流角度扩展和束流能量扩展[8,9]。减小虚拟源尺寸是获得高亮度离子源的一种实用方法[10]。高亮度离子源，如液态金属离子源 (LMIS) 和气体场电离源 (GFIS)，具有较小的虚拟源尺寸。LMIS 是应用最广泛的高亮度离子源，其尖端顶部有一个液态金属储存器[11-13]。强电场用于将液态金属拉到尖锐的电喷雾锥，称为泰勒锥[14]。
高亮度纳米颗粒的制备与开发...
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