微结构定性对于复合物材料的研究很重要 。例如，半导体装置由纳米尺度的部件组成，它们的性能表现取决于原子尺度的微结构 。虽然电子显微镜能够分辨单个原子，但它不能区分它们的化学类型 。将扫描透射电子显微镜（STEM）与电子能量损失光谱（EELS）结合起来，应能分析各列原子的化学组成，但实际存在的困难意味着完全的二维分析一直不可能进行 。现在，这些问题中的其中一些已经被克服 ， STEM/EELS成像已被用来对层状水锰矿La1.2Sr1.8Mn2O7中的镧、锰和氧以二维图像方式进行观测 。
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