Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

Kapitel 2
Grundlagen der Transmissionselek-
tronenmikroskopie
2.1 Das Auflösungsvermögen
Prinzipiell handelt es sich bei jeder Art von Mikroskopie um das Sichtbarmachen von kleinen,
für das menschliche Auge nicht erkennbaren Strukturen. Die Grenze des Sichtbaren - in Bezug
auf seine Größe - ist durch das maximale Auflösungsvermögen des Auges gegeben. Die kleinste
Entfernung zwischen zwei Punkten, die mit freiem Auge noch unterschieden werden kann ist
ungefähr 0,1 - 0,2 mm [4]. Diese Entfernung δ wird als Auflösungsvermögen des Auges bezeich-
net. Je kleiner diese Entfernung δ ist, desto größer ist das Auflösungsvermögen. Ein Mikroskop
ist demnach ein Gerät, das es uns ermöglicht, kleinere Entfernungen zwischen zwei Punkten
aufzulösen, d.h. sie als zwei getrennte Punkte wahrzunehmen. Das Auflösungsvermögen be-
schränkt auch die sinnvolle maximale Vergrößerung des Gerätes. Dies gilt unabhängig davon,
welcher Art das Mikroskop ist.
Ein Transmissionselektronenmikroskop ist vom Aufbau her einem optischen Mikroskop
im Prinzip sehr ähnlich. Werden in einem konventionellen optischen Mikroskop sichtbare
Lichtstrahlen verwendet, um eine Probe zu betrachten, so verwendet man im Elektronenmi-
kroskop gebündelte Elektronenstrahlen (siehe Abb. 1.2). Aufgrund dieser Analogie können
viele aus der Optik bekannte Eigenschaften auf Elektronenmikroskope übertragen werden.
Ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM) ist demnach mit einem Durchlichtmikroskop
vergleichbar. In beiden Geräten wird die Probe durchstrahlt, mit sichtbarem Licht im Durch-
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