综述：通过阴影球体光刻、等离子体技术和人工智能技术，实现下一代传感技术的闭环控制

《Chemical Society Reviews》：Closing the loop in next-generation sensing through shadow sphere lithography, plasmonics, and artificial intelligence

Plasmonic微纳光学传感器通过物理指导的纳米结构设计、阴影球光刻制造和AI信号处理实现亚百分精度与毫秒响应，构建了闭环技术路线，同时指出3D纳米加工和自组装自动化为未来挑战。

　　

智能能源、医疗保健和制造平台的快速部署正在超越传统传感器的能力限制，这些平台要求具备低于1%的精度、毫秒级的响应速度、长期稳定性和晶圆级集成能力。原则上，等离子体微光学和纳米光学传感器可以满足这些要求，但前提是三个历来独立的研究方向能够相互融合：（i）基于物理原理的纳米结构设计，以实现高Q值的混合共振；（ii）将设计蓝图转化为低成本、大面积设备的制造工艺；（iii）以数据为中心的信号处理和预测技术，从本质上容易受到干扰的光学信号中提取可靠信息。这篇综述（主要涵盖了2019年至2024年的研究）首次全面阐述了这一融合过程。我们重点介绍了阴影球体光刻（Shadow-Sphere Lithography, SSL）作为一种可扩展的、精度低于50纳米的图案化技术；将该技术生成的结构库与等离子体共振、晶格结构及束缚态共振特性进行了关联分析；并展示了如何利用基于物理原理的人工智能（AI）算法来消除光谱噪声、补偿批次间的差异、提升预测准确性，甚至逆转设计过程中的问题。最后，我们提出了一条闭环发展路径——将阴影球体光刻、等离子体技术和人工智能分析相结合，以实现毫米级尺寸下的高折射率分辨率，并指出了在晶圆级3D图案化逆向设计、自动化自组装、在线质量评估以及自适应信号解析方面仍存在的挑战。