原子级别分辨率TEM透射电子显微镜的电子透镜技术获得了2020年度Kavli Prize，纳米科学领域最久负盛名的奖项。在原子级别分辨率的TEM发展历史中，Harald Rose, Maximilan Haider, Knut Urban在1998年首先报道了球差透射电子显微镜，随后Ondrej Krivanek等在2002年开发了亚埃分辨率的球差透射电子显微镜。
首先，虽然透射电子显微镜能够比光学电子显微镜更有效的在更高分辨率对材料的结构进行理解，但是只有在球差组件存在的时候才能对材料中低至单个的原子进行相关表征，现在显微学研究者能够在皮米级别精确确定单个原子的位置。这种方法能够用于通过在材料中原子的畸变探索铁电畴。此外，在扫描透射模式中，球差电子显微镜方法能够用于将电子精确的聚焦在单原子列上，并通过电子能量损失谱方法进行表征，因此能对材料中原子的化学性质甚至成键形式进行理解。
1930年前后，Ernst Ruska发明了透射电子显微镜，随后不久Otto Scherzer等就开始对透射电子显微镜中的像差作用对电子透镜进行矫正，但是该领域迟迟没有重要进展。直到1990年，Harald Rose才在这个方向上实现了重要的成果。
球差电子显微镜对材料学研究者和纳米学科学技术的重要意义。伴随着对电子透镜和电子检测器的进一步发展，实现了对一些轻原子（比如碳等）的测试，因此能够深化对碳基材料（碳纳米管、石墨烯、其他二维材料）的研究。
参考文献
Editorial
In recognition of aberration-corrected TEM, Nature Nanotechnology 2020
DOI：10.1038/s41565-020-0721-6
https://www.nature.com/articles/s41565-020-0721-6
