分析應用
1. 穿透式電子硬度計：明視野(Bright Field, BF)/暗視野(Dark Field, DF)/高解析度影像→點解析度2.4 ?，線解析度1.02 ?
2. 掃描穿透式電子偵測器(STEM)：明視野(BF)/高角度環狀暗視野(HAADF) →解析度1.9 ?
3. 電子能量損失能譜儀(Electron Energy Loss Spectrometry, EELS)：元素圖譜/線掃描/電子能量散失能譜→大面積影像分析(20微米，斜對角)，絕佳的均一能量分析(在200 kV下，大差異小于±1 eV)
4. X-光能譜散佈分析：元素圖譜/線掃描/X-光能譜
5. 擇區電子繞射(Selective Area Diffraction, SAD)
6. 奈米電子束繞射(Nano Beam Diffraction, NBD)：電子束直徑小于5奈米，可以提供準確之繞射點圖形
原子影像、材料晶格與晶面間距等奈米尺度以下的高解析成像
成長在單晶硅基材上的閘極氧化層(Gate Oxide)其上覆以複晶硅。超薄閘極氧化層只有兩層原子堆疊的厚度，在高解析影像下晶格結構清楚呈現。
晶格缺陷觀察
藍寶石(Sapphire)基材上成長GaN藍光發光二極體(Light Emitting Diode, LED)。圖中可見晶粒表面粗造的磊晶晶面(Epitaxial Facets)，而位于靠近試片表面的層次為量子井(Quantum Well) 發光層。磊晶層中清晰可辨之線狀暗線有長有短稱為旋轉差排(Threading Dislocation)，底部網狀交錯分佈之線為磊晶層與藍寶石基材晶格常數不匹配產生之介面差排(Misfit Dislocation)。
成分分析
不完全的位元線接觸孔(Bit Line Contact)蝕刻，在金屬接觸孔底部，留下未蝕刻乾淨之氧化硅及氮化硅絕緣層。電子能量損失能譜儀(Electron Energy Loss Spectrometry, EELS)元素圖譜(mapping)提供了足夠的證據確認此絕緣層為氮化硅材料。
Zero loss image EELS mapping
Z-contrast(HAADF)影像
高角度環狀暗視野像(HAADF)又稱原子序對比(Z-contrast)影像。環狀設計的影像感測器僅能接收高角度散射之電子，因此能過濾掉繞射對比進而呈現出純淨之元素分佈影像；對于不同材料的各金屬層，HAADF偵測器可以依材料之原子序大小，呈現不同之亮度灰階，加強材料層之間的對比，相較于傳統之視野影像有更佳之成分鑑別率。
微區域電子繞射分析(Nano Beam Diffraction, NBD)
我們的微區域電子繞射分析 (Nano Beam Diffraction, NBD)，可以利用極細小的電子束 (5nm 以下) 來做繞射圖樣，對于結晶性材料的元素成分、晶體結構，提供了另一種解析的方法；相較于其他表面分析技術 (SIMS, Auger, ESCA, XPS, ... etc.)，一般都需要50~500um 以上的偵測區域，TEM 的微區元素結構分析是所有材料分析工具中優質的選擇。
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