Спектроскопия – это гораздо более старая, более общая техника, чем микроскопия сканирующими зондами, и она предлагает множество дополнительных возможностей.Колебательная спектроскопия связана с переходами между колебательными уровнями энергии молекул и твердых тел , лежащими в инфракрасном  (ИК) диапазоне частот от 2 до 12×1013 Гц. Энергетическая щель многих полупроводников лежит в этом же диапазоне частот и может исследоваться инфракрасными методами.

В ИК-спектроскопии поглощение фотона вызывает переход между двумя колебательными уровнями Еn  и     Еn' где  Еn=(n +½) hν0. Колебательное квантовое число n=0,1,2,... -положительное число, а ν0 –характеристическая частота конкретной моды. В соответствии с правилом отбора Δn= ±1, инфракрасные переходы наблюдаются только между соседними колебательными уровнями и, следовательно, имеют частоту ν0.

В рамановсой спектроскопии колебательные уровни возбуждаются при поглощении фотона с частотой νinc и переизлучении другого фотона с частотой

emit : Еn = /hνinc — hνemit/. Могут наблюдаться два случая:1) νincemit  что соответствует стоксовским линиям и 2) νinc< νemit  что соответствует антистоксовским линиям. Активные в ИК-диапазоне колебательные моды возникают вследствие изменения электрического дипольного момента μ молекулы , в то время как рамановские активные колебательные моды связаны с изменением поляризуемости P= μind/E , когда вектор напряженности электрического поля падающего света Е вызывает изменение дипольного момента μind в образце. Некоторые колебательные моды ИК-активны, то есть видны в обычных ИК-спектрах, некоторые -  рамановски активны.

Оптическая и ИК-спектроскопия часто производится в отраженном свете, и при измерении на наноструктурах получают отражательную способность ,характеризующую долю отраженного света.

Другим типом спектроскопии является построение изображений с помощью магнитного резонанса (Magnetic Resonance Imaging – MRI).

Многие типы спектроскопии,  использующие различные энергии света, применяютсяв анализе наноструктур. Обычная ссложность заключается в том, что свет имеет характеристическую длину волны и не очень подходит для изучения структур ,

размер которых меньше его длины волны. Поскольку видимый свет имеет длину волны порядка  400-790  нм, очевидно, что он не сильно поможет при наблюдении объектов, размер которых несколько нанометров, хотя позволяет охарактеризовать наноструктуру в массе.

Оптическая и ИК-спектроскопия часто производится в отраженном свете, и при измерении на наноструктурах получают отражательную способность ,характеризующую долю отраженного света.

Другим типом спектроскопии является построение изображений с помощью магнитного резонанса (Magnetic Resonance Imaging – MRI).

Многие типы спектроскопии,  использующие различные энергии света, применяютсяв анализе наноструктур. Обычная ссложность заключается в том, что свет имеет характеристическую длину волны и не очень подходит для изучения структур ,

размер которых меньше его длины волны. Поскольку видимый свет имеет длину волны порядка  400-790  нм, очевидно, что он не сильно поможет при наблюдении объектов, размер которых несколько нанометров, хотя позволяет охарактеризовать наноструктуру в массе.