透射电子显微镜
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透射电子显微镜（TEM分析）和扫描透射电子显微镜（STEM）是使用电子束成像样品的类似技术。 TEM分析和STEM的图像分辨率约为1-2Å。 高能电子（80keV-200keV）穿透透明电子样品（约100nm厚）成像。 TEM和STEM的空间分辨率比 SEM更好但往往需要更复杂的样品制备。
主要应用
- 1nm分辨率的计量信息
- 识别集成电路上的nm尺度的缺陷，包括嵌入的颗粒和通孔残留物
- 纳米级结晶相的测定
- 纳米粒子表征：尺寸，核/壳研究，团聚，退火的影响…
- 催化剂研究
- 纳米级元素分布图
- III-V族材料超晶格表征
- 晶体缺陷表征（位错，晶界，空洞，堆垛层错）
TEM的优势
- 所有分析技术中空间分辨率最高的元素分布
- 优于1nm（1Å）图像分辨率
- 小尺寸晶体学信息
- 结晶与无定形材料之间的强烈对比，无需化学染色
TEM的局限性
- 较长的样品制备时间（1-4hrs）
- 采样量小。 样本通常尺寸约为100nm厚，5umx5um见方。
- 一些材料在高能电子束下不稳定
