La microscopie Electronique à balayage (MEB) est une technique de microscopie basée sur le principe des interactions électrons -matière. Un faisceau incident d'électrons balaie la surface de l'échantillon à analyser, le faisceau, en touchant la surface de l'échantillon, produit des interactions :

• Les électrons  rétrodiffusé qui permettent d'avoir une analyse topographique et le contraste en  Z ;

• Les électrons secondaires permettent d'avoir une analyse topographique ;

• Les rayons X  qui permettent d'avoir l'analyse chimique (Microanalyse) et la cartographie X ;

• Les éléctons auger ;

• Les électrons transmis.

La Microscopie à Force Atomique (AFM) utilise une pointe acérée montée sur un microlevier pour caractériser les propriétés de surface d'un échantillon. Selon la distance entre les atomes à l'extrémité de la pointe et ceux à la surface de l'échantillon, il existe soit une force attractive soit une force répulsive d’interaction. Ces forces peuvent être utilisées pour caractériser les propriétés de surface d'un échantillon tel qu’une image en trois dimensions. La troisième dimension est égale au déplacement vertical (z) d’un piézoélectrique. Les forces entre les atomes à la surface de l'échantillon et ceux à la pointe peuvent être détectées en suivant la déviation du microlevier. La mesure de la déviation de la pointe passe donc par la mesure de la position du faisceau laser réfléchi à l’aide d'un quadrant de photodiodes.

 Quand le faisceau n'est pas dévié, il frappe au centre du quadrant, et donc illumine également les 4 photodiodes.

Si le faisceau au laser est dévié vers le bas, les deux photodiodes du bas recevront plus de lumière que celles du haut et une différence de tension est mesurée. C'est cette différencede tension que l'on utilise pour la rétroaction. On obtient ainsi l’image 3D de la surface étudiée.