Bei der Rastersondenmikroskopie wird die zu untersuchende Probenoberfläche punktweise in einem Rasterprozess mit einer nanoskaligen Sonde abgetastet. Diese steht mit der Probe in Wechselwirkung, wodurch Mikrostrukturen bis hin zu einzelnen Molekülen und Atome sichtbar werden. Durch den Einsatz verschiedener Sonden sind die unterschiedlichsten Probeneigenschaften, wie Topografie, Reibungskoeffizienten, Härte sowie magnetische und elektronische Eigenschaften, messbar. Die Messweise dieser Mikroskope ermöglicht präzise Aufnahmen bei kompaktem Aufbau, bei dem weder ein Vakuum noch vergrößernde oder fokussierende Bauteile notwendig sind. 

Am Institut stehen die zwei Mikroskope TMX 1000 und das TMX 2010 der Firma TopoMetrix zur Verfügung. Das TMX 2010 ist sowohl als Tunnel- als auch als Raster-Kraft-Mikroskop einsetzbar. Mit diesem sind sowohl ortsaufgelöste IV-Charakterisierungen als auch Messungen in unterschiedlichen Medien möglich. Die Probengröße beschränkt sich dabei auf einen Durchmesser von 10 mm und eine Höhe von max. 5 mm. Bei den Messungen können hier Bereiche von 1 – 70 µm Kantenlänge untersucht und mit den verschiedenen Hilfsmitteln der zugehörigen Software analysiert werden. 

Neben den TMX-Mikroskopen steht auch ein NT-MDT Solver Next II zur Verfügung, welcher mit einem SPM und einem AFM Messkopf ausgestattet ist und damit alle moderne Messanforderungen erfüllt. Mit einem Probendurchmesser von 20 mm und einer Höhe von 10 mm können mit diesem Gerät größere Proben untersucht werden. Auch der untersuchbare Bereich fällt mit einer Kantenlänge mit bis zu 100 µm größer aus, während der bewegbare Probentisch mit einer Verfahrlänge von 5x5mm eine freie Wahl der zur untersuchenden Oberfläche ermöglicht. 

Bei der Messung mit einem der Rasterkraftmikroskope ist zu beachten, dass sich die Oberflächenrauigkeit der Proben im mikroskopischen Maßstab befinden sollte, um eine Beschädigung des Gerätes und der Proben auszuschließen.