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Zur morphologischen Abbildung von Nanostrukturen wird am IZM die Rasterelektronenmikroskopie eingesetzt. Häufig befinden sind die hier hergestellten Strukturen auf elektrisch isolierenden Substraten. Da die Proben später weiter prozessiert werden sollen, dürfen sie für die Abbildung nicht verändert, nicht leitfähig beschichtet werden. Um dennoch eine Aufladung der Proben im Mikroskop zu verhindern, wird hier zum einen die Niederspannungsrasterelektronenmikroskopie (Zeiss GeminiSEM 500 & Raith Pioneer) verwendet, bei der die Zahl der einfallenden Primärelektronen und die Zahl der emittierten Elektronen im Gleichgewicht sind. Je nach verwendetem Detektor wird der Bildkontrast von der Topographie oder / und Materialzusammensetzung der Probe bestimmt.
Zum anderen kommt, insbesondere bei stark gekippten Proben, die Rasterelektronenmikroskopie im Niedervakuumbereich mit einer Gasatmosphäre in der Probenkammer zum Einsatz (Phillips XL30 ESEM FEG). Die Probenentladung erfolgt hier über ionisierte Moleküle des Gases in der Kammer. Hierzu werden i.a. Anregungsspannungen im Primärstrahl größer 10kV eingesetzt. Abbildung 1 zeigt jeweils ein Beispiel für die Aufnahmen.

Abb. 1 (a-c): Elektronenmikroskopisches Bild eines YIG Kristalls nach Transfer auf ein MgO Substrat aufgenommen im GeminSEM mit verschiedenen Detektoren bei 900eV Primärelektronenenergie. (a) Inlens-Rückstreuelektronendetektor (ESB) – Materialkontrast (Ordnungszahl); (b) Inlens-Sekundärelektronendetektor – Bildkontrast von Topographie & Kanten; (c) Everhart-Thornley-Detektor – Bildkonstrast von Topographie, Material und Aufladung Abb. 1 (d): Bild von lithographisch hergestellten YIG-Brücken auf Gadolinium Gallium Garnet Substraten [1,2]. Die Aufnahme erfolgte bei einer Substratkippung von 87° im XL30 ESEM unter einer Wasserdampfatmosphäre von 1Torr mittels Gasdetektor (Large field) bei einer Beschleunigungsspannung von 30kV.