A nagyfelbontású átviteli elektronmikroszkóp (HRTEM) (vagy HREM) a speciális átviteli elektronmikroszkópok (TEM) olyan képalkotási módja, amely lehetővé teszi a minta atomstruktúrájának közvetlen képalkotását. A HRTEM hatékony eszköz az anyagok atomméretű tulajdonságainak tanulmányozásához, mint például a félvezetők, fémek, nanorészecskék és a sp2-kötött szén (pl. grafen, C nanorövények). Bár a HRTEM gyakran a nagyfelbontású szkennelő TEM-re is utal (STEM, főleg nagy szögű, körkörös sötét mezőben), ez a cikk főként egy objektum képalkotását írja le a 2D térbeli hullámeloszlás felvételével a síkban, a képképképek analógiája a "klasszikus" fénymikroszkóppal. A kontraszt megkülönböztetéshez a HRTEM egy erős eszköz az atomméretű anyagok, például félvezetők, fémek, nanorészecsk
Magas felbontású átviteli elektronmikroszkóp