К настоящему моменту разработано множество различных литографических методик и технологий, которые используются в основном при создании наноразмерных компонентов для интегральных схем, медицинской диагностики и оптоэлектроники. Если говорить об использовании оптических, как одних из самых дешёвых, источников в литографическом процессе, то необходимо помнить о двух важных проблемах: необходимость создания масок и дифракционный предел. Решить оба этих вопроса сразу попытались учёные из США и Китая, предложив совместить лучевую литографию с эффектом ближнего поля, который активно используется в БСОМ и назвали её трудно переводимым на русский язык словосочетанием beam pen lithography (BPL).
Авторы работы, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology, предложили использовать массив из усеченных пирамид на основе PDMS , покрытых 5 нм адгезионным слоем титана и ~80 нм отражающим слоем золота для «концентрации» оптического излучения в вершине таких пирамид (Рисунок 1). Тестирование данной системы на воспроизводимость результатов «засветки» фоторезиста показало, что на площади в несколько см2 диаметр структур составляет 111±11 нм (Рисунок 2). При этом время выдержки массива из усечённых пирамид над поверхностью фоторезиста составляет 20 с (за это время создаётся до 15 000! паттернов одновременно), а скорость перемещения массива от одной области к другой составляет 60 мкм/с, что позволяет не выключать (или каким бы то ни было образом загораживать) источник излучения на основе галогеновой лампы. Лучшей демонстрацией потенциала нового вида лучевой литографии являются две картинки (Рисунок 3 и 4), на одной из которых изображен небоскрёб в Чикаго (Chikago Skyline), состоящий состоят из 15 000! реплик 182 точечного изображения, а на другой – надпись NU, состоящая из маленьких 29 точечных изображений NU.
Учёные уверены, что данная технология лучевой литографии в скором времени найдёт широкое применение в качестве «настольного нанофаба», так как позволяет «преодолеть» дифракционный предел при использовании дешёвого оптического излучения для формирования нанообъектов на практически любых поверхностях, а также может использоваться как в «ближнепольном», так и в «дальнопольном» режимах для создания структур с различными размерами.
