Physikalisches Institut

Abbildende Verfahren bei tiefen Temperaturen

Tieftemperatur-Rasterelektronenmikroskop

Tieftemperatur-Laserrastermikroskop

   

Am Institut stehen die Tieftemperatur-Rasterelektronenmikroskopie (TTREM) und die Tieftemperatur-Rasterlasermikroskopie (TTRLM) zur Verfügung. Diese Verfahren ermöglichen es, verschiedene physikalische Eigenschaften von Proben bei tiefen Temperaturen (bis ca. 2 K) ortsaufgelöst zu untersuchen.

Das Prinzip beider Verfahren beruht auf der punktuellen Erwärmung der Probe durch einen fokussierten Elektronen- oder Laserstrahl. Diese führt z.B. zu einer Änderung des Probenwiderstands, der global über die Probe gemessen wird. Wird nun die gesamte Probe abgerastert und die Widerstandsänderung in Abhängigkeit des Bestrahlungsortes in einem Bild dargestellt, so erhält man ein ortsaufgelöstes Bild der entsprechenden physikalischen Eigenschaften. Je nach Messparametern und Messmethode lassen sich so zum Beispiel die Variationen in der kritischen Sprungtemperatur von Supraleitern oder Strom- oder Magnetfeldverteilungen darstellen.

Die räumliche Auflösung beider Verfahren liegt bei ungefähr 1µm, wobei das Rasterlasermikroskop den Vorteil hat, dass auch in hohen Magnetfeldern gemessen werden kann.

Genaueres zu den beiden abbildenden Verfahren: