Quels types de substrats peuvent être analysés avec le TERS ?

L'amplification TERS dépend de nombreux facteurs : la taille, la forme et la composition du matériau de la pointe. Une amplification plus importante est observée lorsque le substrat est également un métal noble (par exemple, l'or) ; on parle alors de « TERS à gap ». Cela nécessite une étape de préparation de l'échantillon où les nano-objets d'intérêt sont transférés (par dépôt par centrifugation ou par immersion) sur la surface d'or avant d'être sondés. Un substrat d'or typique est constitué d'une fine couche d'or de quelques centaines de nanomètres déposée sur un substrat de verre juste après une couche d'adhérence de chrome. Un recuit à la flamme peut être utilisé pour reconstruire la surface d'or et obtenir des grains d'or atomiquement plats sur des zones micrométriques.

Lorsque l'échantillon se prête à une telle préparation, une amélioration accrue peut être obtenue par l'utilisation de TERS avec le mode gap. Dans d'autres cas, cependant, ce transfert peut s'avérer impossible ou bien l'anayse in situ sur un autre type de substrat peut être nécessaire. Le verre, le mica, le silicium, le dioxyde de silicium ou d'autres matériaux plats couramment utilisés peuvent alors être utilisés comme substrats dans un système TERS basé sur l'AFM ou la microscopie à force normale/cisaillement. On parle alors de « TERS  mode sans-gap ». Le choix du substrat est également imposé par le type d''instrument TERS. Dans le système TERS basé sur la technologie STM, en raison de la détection d'un courant tunnel entre la pointe et la surface de l'échantillon, on utilise idéalement un monocristal métallique ou une surface revêtue de métal. De plus, si l'illumination et une détection par le dessous sont utilisés, le substrat doit être transparent. Cependant, comme les monocristaux d'or et d'argent peuvent être rendus si fins pour rester transparents, cela ne constitue pas une restriction majeure.