Pioneer, являясь гибридом сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и литографа, имеет два основных режима работы: проведение электронной микроскопии и литографии, что позволяет оперативно проводить диагностику образцов после проведения технологических процессов литографии.

Применение различных методов травления подложки через сформированную литографией маску из резиста и/или осаждения материала на её поверхность, позволяет решать самые разные задачи по структурированию и модификации её поверхности в планарной технологии и созданию метаматериалов. В частности, используя метод сверхвысоковакуумного осаждения, возможно получение покрытий из упорядоченных частиц германия (Ge) на поверхности кремниевой (Si) подложки, обладающих способностью изменять оптоэлектронные свойства подложки и служить в качестве антиотражающих покрытий (Рис.1).

Структура показанная на Рис. 2, представляет собой двумерный фотонный кристалл, полученный методом плазмохимического травления КНИ-подложки через маску. Такие ФК способны избирательно излучать свет (фотолюминесценция) в зависимости от геометрических параметров —периода, глубины и диаметра отверстий. Они могут применятся в лазерах, волноводах, усилителях и т.д.

На Рис. 3 показана часть «транзисторного кубита»,характерные размеры которого менее 50 нм.На Рис. 4 показано микроскопическое изображение частиц Ge, на поверхности Si полученных под действием эффекта твердотельной несмачиваемости