주사 터널링 현미경 (STM), 작동 원리가 터널링으로 알려진 양자 역학적 현상에 기초한 현미경의 유형으로, 전자의 파동 특성으로 인해 고체 표면을 넘어서 규칙에 따라 금지 된 공간 영역으로 전자를 "터널링"할 수 있습니다. 고전 물리학. 이러한 터널링 전자를 발견 할 확률은 표면으로부터의 거리가 멀어 질수록 기하 급수적으로 감소합니다. STM은 거리에 대한이 극도의 감도를 사용합니다. 텅스텐 바늘의 날카로운 팁은 샘플 표면에서 몇 옹스트롬에 위치합니다. 프로브 팁과 표면 사이에 작은 전압이 적용되어 전자가 갭을 가로 질러 터널을 형성합니다. 프로브가 표면 위에서 스캔됨에 따라 터널링 전류의 변화를 기록하며이 정보를 처리하여 표면의 지형 이미지를 제공 할 수 있습니다.
STM은 1981 년 스위스 물리학 자 Gerd Binnig와 Heinrich Rohrer가 표면의 국부 전도도를 연구하기위한 도구를 만들기 시작했을 때 등장했습니다. Binnig와 Rohrer는 첫 번째 이미지로 금 표면을 선택했습니다. 이미지가 텔레비전 모니터의 화면에 표시되었을 때, 그들은 정확하게 이격 된 원자의 행을 보았고 높이가 한 원자 씩 단계적으로 분리 된 넓은 테라스를 관찰했습니다. Binnig와 Rohrer는 STM에서 표면의 원자 구조에 대한 직접적인 이미지를 생성하는 간단한 방법을 발견했습니다. 그들의 발견은 표면 과학의 새로운 시대를 열었고, 그들의 놀라운 업적은 1986 년 노벨 물리학상 수상으로 인정되었습니다.
