电子显微镜是一种看不见的东西变得可见的工具，改变了我们对于世界的认识。其中最重要的一种电子显微镜就是透射电子显微镜，简称TEM。透射电子显微镜利用高速电子形成的衍射和对物质的透射进行图像的获取，可以让我们观察到人眼、光学显微镜等工具无法观察到的细微结构，比如各种纳米级别的材料结构。这一技术不仅在材料学、化学、生物学中使用，还发挥了重要的作用在半导体行业的相关领域。
透射电子显微镜的时代始于1931年德国科学家格奥尔格·赫曼的实验。20世纪60年代，随着计算机技术的加速发展，电子显微镜逐渐成为一种成熟的工具。目前的透射电子显微镜可以达到的分辨率已经达到了0.05纳米，这一分辨率不仅足以观察到原子，甚至可以观察到原子之间的结合方式，进一步的，可以通过透射电子显微镜来探测物质组分和性质等。
透射电子显微镜不仅可以观察到物质的结构，还可以通过它对物质的结晶过程进行观察，从而更好地了解物质的生长机制。当然，这种观察并不是裸眼观察，还需要一定的图像处理技术，共同奏响科技与智慧的交响曲。当前，在半导体领域的许多问题的解决离不开透射电子显微镜，如半导体微电子器件制造、纳米材料的制备、精密合金材料的研究等领域都离不开透射电子显微镜。