Mikroskopski instrument za skeniranje predorov

Optični bralni mikroskop (STM), tip mikroskopa, katerega princip delovanja temelji na kvantnem mehanskem pojavu, imenovanem tuneliranje, v katerem valovne lastnosti elektronov omogočajo, da se "tunelijo" čez površino trdne snovi v območja prostora, ki so jim prepovedana v skladu s pravili klasične fizike. Verjetnost, da bi našli take elektrone za tuneliranje, se eksponentno zmanjšuje, ko se oddaljenost od površine poveča. STM izkorišča to izjemno občutljivost na daljavo. Ostri vrh volframove igle je nameščen nekaj angstromov od površine vzorca. Med konico sonde in površino je majhna napetost, zaradi česar se elektroni tuneli čez režo. Ko se sonda optično pregleduje po površini, registrira spremembe v predorovnem toku in te podatke lahko obdelujemo, da dobimo topografsko sliko površine.

STM se je pojavil leta 1981, ko sta se švicarska fizika Gerd Binnig in Heinrich Rohrer lotila izdelave orodja za preučevanje lokalne prevodnosti površin. Binnig in Rohrer sta za prvo podobo izbrala površino zlata. Ko je bila slika prikazana na zaslonu televizijskega zaslona, ​​so videli vrste natančno razmaknjenih atomov in opazovali široke terase, ločene s koraki enega atoma v višino. Binnig in Rohrer sta v STM odkrila preprosto metodo za ustvarjanje neposredne slike atomske strukture površin. Njihovo odkritje je odprlo novo obdobje za površinske znanosti, njihov impresiven dosežek pa je bil prepoznan s podelitvijo Nobelove nagrade za fiziko leta 1986.