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◆ 材料科學：材料表面的觀測和研究，包括表面結構、粗糙度、顆粒大小、缺陷等，主要有金屬、合金、薄膜、晶體、高分子材料等；
◆ 微電子：大規模集成電路（IC）的在線檢測，檢測IC表面微結構的三維尺寸，研究IC的局域電特性等；
◆ 生物學：DNA、蛋白質、細胞、病毒、生物大分子原位成像和研究等；
◆ 醫學：介觀操作的強有力的手段，其應用領域涉及藥物、藥理、免疫、診斷及治療等學科；
◆ 物理學：探測物質表面的電子結構，研究電子與吸附原子的相互作用等；
◆ 化學：作為有效的原位探測工具，在原子級水平上研究表面化學反應，同樣也可以觀測表面化學反應的原子級變化；
◆ 半導體：芯片結構，太陽能電池導電性，硬盤磁場結構等；
◆ 基礎教育和科普：納米科技一門新興的學科已被越來越多高等院校列入基礎教學的內容。
