电子束光刻技术是目前发展最完善的纳米光刻技术之一,其具有超高分辨率、操作灵活、不需要掩模以及可以制作各种纳米结构的优点使得它成为当今微纳米科学研究与技术开发的重要工具。但是电子束光刻技术固有的邻近效应和场拼接误差对大面积、高密度、高分辨率的曝光结构的影响极其严重。纳米压印技术具有超高分辨率、高产出和低成本等一系列优点,其被认为是大面积、高分辨率纳米结构复制最具有发展前途的下一代纳米光刻技术。但是纳米压印的工业化应用,尚存在亟待研究和解决的关键技术问题。其中,压印模板是实现其工业化应用的主要瓶颈问题之一。本论文针对电子束光刻技术和纳米压印技术中涉及的若干关键问题进行系统的研究,并利用这两种纳米光刻技术制作了硅基三端结纳电子器件和柔性双层金属纳米光栅偏振器,最后对制作的器件进行性能测试。本论文从发展最完善的纳米光刻技术之一—电子束光刻技术出发,针对电子束光刻工艺中固有的邻近效应,详细研究了电子束曝光剂量和设计图形尺寸对曝光图形结构的影响,减小了邻近效应对曝光图形结构的影响；针对电子束光刻技术制作大面积纳米结构工艺过程中出现的场拼接问题,利用"overlayer"工艺改善电子束光刻工艺中的场拼接精度,通过对"overlayer"尺寸及其曝光剂量的优化,消除了纵向场拼接处的欠曝光部分,大大改善了场拼接精度。利用电子束光刻工艺与干法刻蚀工艺相结合的工艺方法,在1 inch的SiO2/Si基底上制作了周期、线宽和高度分别为200 nm、75 nm和190 nm的光栅压印模板,所制作的模板在大面积上均匀性很好。针对制约纳米压印技术应用的模板污染物问题,基于纳米压印技术的自清洁效应,提出了两种模板清洁工艺方法：热纳米压印清洁工艺方法和紫外纳米压印清洁工艺方法。实验结果表明,这两种清洁工艺方法能够有效的清除模板上的各种颗粒污染物和残胶污染物,并且对模板上的纳米结构和抗粘层没有影响,其具有工艺简单、成本低、效率高、无损伤的优点。对热纳米压印技术的工艺流程和工艺参数进行了系统的研究,针对压印胶材料和塑料板材材料,讨论了不同工艺参数对压印结构的影响,从而获得了最佳工艺参数；通过对残胶层厚度和氧反应离子刻蚀残胶层工艺参数的优化,减小了刻蚀残胶过程中的横向刻蚀,从而减小了制作的纳米结构的临界尺寸损失,临界尺寸损失可控制在5nm左右。利用软模板压印工艺和干法刻蚀工艺在硅基底上制作了面积为6 mm×6 mm的高密度纳米网格结构,制作的纳米网格结构的周期和线宽分别为70m和25 nm,并且在组成网格结构的两条纳米栅线的相交点的项部具有20m左右的纳米点。首次对硅基三端结纳电子器件的电学特性进行了系统的研究,利用电子束光刻工艺和干法刻蚀工艺相结合的工艺方法在绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator, SOI)基底上制作了三端结纳电子器件,并在室温和无光照条件下,对器件的电学性能进行了测试。测试结果表明制作的硅基三端结纳电子器件具有明显的非线性输运特性。详细讨论了器件层厚度对制作的三端结纳电子器件电学特性的影响,得出了充分薄的器件层厚度有利于非线性输运特性实现的结论。本研究表明分支的硅纳米结构能够用来实现室温下的功能三端结纳电子器件,这标志着三端结纳电子器件向实用化迈出重要的一步。基于严格耦合波理论设计了一种柔性双层金属纳米光栅偏振器,详细讨论了光栅金属层材料的光学特性、光栅周期、光栅占空比、光栅层厚度、两个金属光栅层之间的距离等材料特性和结构参数对柔性双层金属纳米光栅偏振器偏振特性的影响。利用直接压印PC (Polycarbonate,聚碳酸酯)工艺和金属蒸镀工艺相结合的工艺方法在PC塑料基底上制作了柔性双层金属纳米光栅偏振器,并进行了性能测试。测试结果表明,在440 nm到800 nm的入射光波长范围内,制作的偏振器具有很好的偏振特性,其TM偏振光透射效率和消光比分别优于0.18和186。该制作工艺过程简单,只涉及纳米压印工艺和金属蒸镀工艺两个工艺步骤,不涉及压印胶的涂覆、剥离或者刻蚀工艺,因此很适合低成本、批量化制作大面积柔性双层金属纳米光栅偏振器。