掃描隧道顯微鏡（STM），它是一種掃描探針顯微術(shù)的工具，使用掃描隧道顯微鏡，科學(xué)家能夠觀察與定位單個(gè)的原子，其具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。
掃描隧道顯微鏡的工作原理非常的簡(jiǎn)單。就像一根唱針掃過(guò)唱片一樣，一根探針緩慢地從要被分析的材料表面掃過(guò)去（探針的針尖非常的尖銳，僅是由一個(gè)原子組成的）。一個(gè)小小的電荷被放置在探針上，一股電流從探針流出，然后通過(guò)整個(gè)材料，到達(dá)底層的表面。當(dāng)探針通過(guò)單個(gè)的原子的時(shí)候，流過(guò)探針的電流量就會(huì)有變化，而這些變化會(huì)被記錄下來(lái)。在流過(guò)一個(gè)原子的時(shí)候電流會(huì)有高有低，這樣就可以非常精準(zhǔn)地探測(cè)出它的輪廓。在很多的流通后，通過(guò)繪制出來(lái)的電流量的波動(dòng)，我們就能夠得到組成一個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的單個(gè)原子的圖片。
特點(diǎn)
?、倬哂性蛹?jí)別的超高分辨率，掃描隧道顯微鏡在平行于樣品表面的方向上，其分辨率分別可以達(dá)到0.1埃，即能夠分辨出來(lái)單個(gè)的原子。
?、谀軌?qū)崟r(shí)的得到實(shí)空間中的樣品表面的三維的圖像，能夠用在研究具有周期性或者是不具備周期性的樣品的表面結(jié)構(gòu)，這種能夠?qū)崟r(shí)的觀察的性能可以用于對(duì)表面的擴(kuò)散等動(dòng)態(tài)的過(guò)程的研究。
?、劭梢杂^察到單個(gè)原子層的局部的表面結(jié)構(gòu)，而不是對(duì)體相或者是整個(gè)的表面的平均性質(zhì)，因此能夠較直接的觀察到表面的缺陷。表面重構(gòu)，表面吸附體的形態(tài)與位置，以及由吸附體引起的表面重構(gòu)等。
④能夠在真空，大氣以及常溫等多種不同的環(huán)境下正常工作，樣品甚至能夠浸入到水及其他的溶液中，不需要其他特殊的制樣的技術(shù)，而且在探測(cè)的過(guò)程中是不會(huì)對(duì)樣品造成損傷的。這些特點(diǎn)對(duì)于研究生物樣品以及在不同實(shí)驗(yàn)的條件下對(duì)樣品的表面進(jìn)行評(píng)價(jià)是非常的適用的。比如，對(duì)多相催化機(jī)理，超一身地創(chuàng)以及對(duì)電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中電極表面變化的監(jiān)測(cè)等。
⑤配合掃描隧道譜（STS）能夠得到關(guān)于表面的電子結(jié)構(gòu)的信息。比如表面不同層次的態(tài)密度。表面電子阱，電荷密度波，表面勢(shì)壘的變化以及能隙結(jié)構(gòu)等。
?、蘩脪呙杷淼里@微鏡的針尖，能夠完成對(duì)原子與分子的移動(dòng)及操縱，這也為納米科技的全面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
