REM

Im Rasterelektronenmikroskop wird die Oberfläche der Probe mit einem Elektronenstrahl abgetastet. Der Elektronenstrahl wird in einer Elektronenstrahlkanone meist durch ein Wolfram-, ein Lanthanhexaborid-Filament (LaB$_6$) oder eine Feld-Emissions-Kathode erzeugt. Er wird mit elektrischen oder magnetischen Linsen auf die Probenoberfläche fokussiert und rastert einen bestimmten Bereich ab. Die Größe dieses Bereichs bestimmt die Auflösung des REM, wobei die Auflösung bestenfalls 1nm betragen kann [62]. Die kinetische Energie der Elektronen, die typischerweise zwischen 5 und 30keV liegt, bestimmt auch die Eindringtiefe [33]. Durch die Wechselwirkung der Elektronen mit der Probe entstehen Sekundär-Elektronen, rückgestreute Elektronen, Auger-Elektronen, Röntgenstrahlung und in manchen Fällen auch Licht. Diese Signale können durch unterschiedliche Detektoren aufgenommen und jeweils auf einem synchron rasternden Monitor dargestellt werden.

Die einzelnen Signale geben unterschiedliche Informationen über die Probe. Die Sekundärelektronen entstehen, wenn ein hochenergetisches Elektron eine weiteres Elektron aus der Atomhülle herausschlägt. Die Sekundärelektronen können nur aus der obersten Schicht der Probe kommen, da ihre Energie weniger als 50eV beträgt und geben daher hauptsächlich topographische Informationen. Die rückgestreuten Elektronen sind weniger zahlreich, aber haben dafür höhere Energien als die Sekundärelektronen. Sie kommen aus etwas tieferen Schichten als die Sekundärelektronen und geben hauptsächlich Materialkontrast. Für die rückgestreuten Elektronen gilt: Elemente mit einer höheren Atommasse geben einen helleren Kontrast [62]. Auger-Elektronen und Röntgenstrahlung können bei dem Rekombinationsprozeß entstehen, nachdem ein Sekundär-Elektron herausgeschlagen wurde. Sie geben insbesondere Aufschluß über die chemische Zusammensetzung der Oberfläche [25].

Da topographischen Unterschiede von nur wenigen Nanometern über die Detektion der Sekundärelektronen nicht sichtbar gemacht werden können, wurde in dieser Arbeit nur der Detektor für die rückgestreuten Elektronen verwendet und somit der Materialkontrast auf der Probenoberfläche untersucht. Die REM Bilder geben daher aber keine Informationen darüber ob Nanodots^3.5 oder Nanoscreens^3.6 zu sehen sind.

Alle Proben wurden mit einem REM vom Typ 1530 der Firma ,,Leo`` untersucht. Die Bilder wurden bei der Standardblendenöffnung von 30$\mu$m, mit dem In-Lens-Detektor (rückgestreute Elektronen) und einer Beschleunigungsspannung von 5 oder 10kV aufgenommen. Die Vergrößerung ist stufenlos verstellbar und für jedes REM Bild in dieser Arbeit über einen Balken fester Länge angeben. Eine präzise Einstellung von Fokus und Stigmation ist notwendig, um die hergestellten Nanostrukturen abbilden zu können.