デバイス駆動中の状態変化をナノスケールで分光イメージングできる手法が確立されれば、光-物質相互作用の増強を利用した物質機能の活用法がより理解され、電子と光子の両方の長所を上手く活用した新規デバイスの開発・開拓が進展する。本研究課題では、エネルギー分解能が飛躍的に向上した現在の電子エネルギー損失分光(EELS)に運動量分解法を適用し、未だ実現されていない電子状態と光学状態の同時解析を実現する。この新規EELS法により、光プローブでは直接アクセスできない導波路を伝播する非発光モード、さらにデバイス駆動時の物質の光学定数の変化を同時に可視化し、新たなアクティブナノ光学デバイスの創出に繋げる。