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Les techniques de microscopie électronique en transmission permettent de réaliser des images agrandies d'un objet à partir d'un faisceau électronique que l'on peut se représenter comme une onde possédant une amplitude et une phase. Dans la pluspart des modes (CTEM, CBED, ...) seules les informations contenues dans l'amplitude sont alors accessibles, la phase est quand à elle perdue. Or la phase du faisceau d'électrons contient des informations très intéressantes telles que le potentiel interne, l'épaisseur et la circulation du potentiel vecteur autour de l'échantillon traversé.

La technique interférométrique d'holographie électronique off-axis permet de remonter à la phase du faisceau d'électrons en plus de l'habituelle amplitude. Des cartographies très précises du potentiel interne ou du champ magnétique autour d'un nano-objet peuvent ainsi être réalisées en extrayant correctement la phase du faisceau. Une très grande attention doit toutefois être portée à l'analyse de la phase, influencée aussi par le microscope et le biprisme utilisés pour faire la manip.

La figure ci-dessous présente un hologramme réalisés sur des nanoparticules magnétiques de FeNi. On observe bien la superposition de l'image avec les franges provenant de l'interférence entre le faisceau traversant l'objet et un faisceau de référence. Remarquez la variation des franges autour de l'objet. L'étude de cette modification directement accessible dans la phase des franges donne accés à la phase du faisceau électronique image.