Un microscopio a scansione a effetto tunnel (STM) è un tipo innovativo di microscopio che, invece di utilizzare riflettere la luce come tradizionali microscopi ottici, utilizza quantum tunneling tra un campione e una punta della sonda per l'immagine della superficie. Le risoluzioni realizzato da un STM può essere alto come risoluzione 0. 1 nm di risoluzione laterale e 0,01 di profondità nm. Questo è un po 'di volte superiore alla risoluzione ottenibile utilizzando il microscopio elettronico migliori.

Un STM può lavorare in una varietà di ambienti: oltre da ultra alto vuoto, funziona anche in ambienti saturi di acqua, aria, eccQuesto rende il microscopio molto flessibile. Tuttavia, la superficie deve essere molto pulito e la punta STM molto forte, causando problemi pratici nel campo dell'imaging. La STM è stato sviluppato da Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, nel 1981. Nel 1986, hanno vinto un premio Nobel per la fisica per il loro lavoro su STM.

Un suggerimento STM è così forte che consiste solo di un singolo atomo. Quando la punta è "sordo" e consiste di due atomi, anziché uno, questo porta a delle immagini più sfocata. La sfida della creazione di consigli sufficientemente netta ha portato i ricercatori a esplorare l'uso dei nanotubi di carbonio come punte STM, in quanto sono molto rigidi e facile da produrre. La punta è talvolta chiamato lo stilo ", e una combinazione di platino iridio è tra i materiali più usati tip.

Come molti altri microscopi, assorbimento delle vibrazioni avanzata è spesso richiesto di creare un STM utile. Nel primi sistemi, sistemi a levitazione magnetica sono stati utilizzati, anche se la primavera oggi i sistemi basati sono più popolari. Poco dopo STM divenne di dominio comune, uno studente di liceo è stato in grado di creare una cruda utilizzando solo circa $ 100 US Dollars (USD) dei materiali. Un oscilloscopio è stato utilizzato come uno schermo di immagini.

La punta di un STM è guidato da un piezo ", o cristallo piezoelettrico, che si piega in un modo piccolo, ma molto prevedibile in risposta ad un campo elettrico. In un STM, il movimento punta è completamente controllata dal computer.