Das Rasterkapazitätsmikroskop misst elektrische Ladungsverteilungen. Es ist eigentlich selbst so etwas wie ein Kondensator. Die Elektroden des Kondensators sind einerseits die Sondenspitze und auf der anderen Seite die Probe.

Rasterkapazitätsmikroskope sind vor allem für die Chipindustrie von wachsender Bedeutung. Auf den Prozessoren heutiger Computer sind auf einer Fläche von etwa einem Quadratzentimeter

mehrere Millionen Transistoren zu finden. Ein Rasterkapazitätsmikroskop macht diese winzigen elektronischen Bauelemente nicht nur sichtbar, es blickt auch in sie hinein. Ein Transistor besteht aus verschiedenen Bereichen mit unterschiedlichen elektronischen Eigenschaften. Das Rasterkapazitätsmikroskop kann diese Materialeigenschaften ertasten, mit einer Genauigkeit von mehr als einem 10 000stel Millimeter.

Ganz neue Möglichkeiten bietet das Rasterkraftmikroskop auch für Chemie und Biologie: Es ist möglich, einzelne Moleküle zwischen einer Oberfläche und der Sonde eines Rasterkraftmikroskopes zu befestigen. Mit Hilfe des Kraftmikroskops kann die Kraft bestimmt werden, die nötig ist, um das Molekül zu zerreißen. So ein Experiment erlaubt die Messung der chemischen Bindungsenergie an einem einzelnen Molekül.

Einzelne DNA-Moleküle können auf diese Weise gestreckt werden, so dass sich die Doppelhelix entfaltet, bis sie in zwei einzelne Stränge auseinander bricht. Aus diesen Messungen kann zum Beispiel gefolgert werden, ob das Molekül

einer pharmazeutischen Substanz sich an der DNA angelagert hat oder nicht.

Rasterkraftmikroskope dienen auch als Schreibwerkzeug. Sie können kleinste Strukturen in eine Oberfläche eingravieren. IBM entwickelt einen Datenspeicher auf der Basis von Rasterkraftmikroskopen: Beim "Millipede" sollen mehr als tausend Sonden gleichzeitig einen Datenspeicher aus Kunststoff beschreiben oder auch auslesen können. Zum Schreiben werden die Sonden erhitzt, so das sie eine kleine Mulde in den Datenspeicher schmelzen. Zum Lesen der Daten wird ausgenutzt, dass die leicht geheizte Sonde in so einem "Datenloch" schneller Wärme verliert als außerhalb.