La microscopia a tunnel a scansione (STM) è un modo per visualizzare gli atomi. È stato sviluppato nel 1981. È stato inventato da Gerd Binnig e Heinrich Rohrer all'IBM di Zurigo. Hanno vinto il premio Nobel per la fisica per averla inventata nel 1986. Per l'STM, una buona risoluzione è di 0,1 nm di risoluzione laterale (quanto accuratamente può vedere le caratteristiche sulla superficie) e 0,01 nm di risoluzione di profondità (quanto accuratamente può vedere l'altezza delle protuberanze sulla superficie). La STM può essere usata non solo nel vuoto ma anche in aria e in vari altri liquidi o gas, e alle temperature più comuni.
L'STM si basa sul tunneling quantistico. Quando una punta metallica è portata molto vicino a una superficie metallica o semiconduttrice, una tensione tra i due può permettere agli elettroni di fluire attraverso il vuoto tra di loro. I cambiamenti di corrente mentre la sonda passa sulla superficie sono ciò che rende l'immagine. STM può essere una cosa difficile da fare, poiché ha bisogno di superfici molto pulite e di punte affilate.
