材料中电荷密度的分布决定了它们的化学键合，电子传输以及光学和机械性能。通过拟合其结构因子1,2,3，可以通过X射线或电子衍射技术间接测量散装材料的电荷密度，但前提是样品在被梁照明的区域内完全均匀。同时，扫描隧道显微镜和原子力显微镜使我们能够看到化学键，但仅在表面4,5,6上。解决具有不完善的晶体结构的纳米结构和功能材料的电荷密度仍然是一个挑战，例如那些出现新物理学的缺陷，接口或边界的纳米结构。在这里，我们描述了一种真实空间成像技术的开发，该技术可以使用扫描透射电子显微镜与角度分辨的像素快速电子探测器直接直接绘制具有子-Ångström分辨率的结晶材料的局部电荷密度。使用此技术，我们在SRTIO3/BifeO3异量结中对界面电荷分布和铁电极化成像四个维度，并在界面上发现电荷积累，这是由BifeO3极化场渗透而引起的。我们通过并排比较与密度功能理论计算来验证这一发现。我们的电荷密度成像方法将电子显微镜从检测原子到成像电子分布，从而提供了一种研究晶体固体中局部键合的新方法。
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