Skaningowy mikroskop tunelowy (STM), rodzaj mikroskopu, którego zasada działania opiera się na zjawisku mechaniki kwantowej znanym jako tunelowanie, w którym podobne do fal właściwości elektronów pozwalają im „tunelować” poza powierzchnią ciała stałego do obszarów przestrzeni, które są im zabronione zgodnie z zasadami fizyki klasycznej. Prawdopodobieństwo znalezienia takich tunelujących elektronów maleje wykładniczo wraz ze wzrostem odległości od powierzchni. STM wykorzystuje tę ekstremalną wrażliwość na odległość. Ostra końcówka igły wolframowej jest umieszczona kilka angstremów od powierzchni próbki. Małe napięcie jest przykładane pomiędzy końcówkę sondy a powierzchnię, powodując, że elektrony tunelują przez szczelinę. Gdy sonda jest skanowana po powierzchni, rejestruje zmiany prądu tunelowania, a informacje te mogą być przetwarzane w celu uzyskania topograficznego obrazu powierzchni.
STM pojawił się w 1981 r., Kiedy szwajcarscy fizycy Gerd Binnig i Heinrich Rohrer postanowili zbudować narzędzie do badania lokalnej przewodności powierzchni. Binnig i Rohrer wybrali powierzchnię złota do swojego pierwszego zdjęcia. Kiedy obraz był wyświetlany na ekranie monitora telewizyjnego, zobaczyli rzędy dokładnie rozmieszczonych atomów i obserwowali szerokie tarasy oddzielone krokami o wysokości jednego atomu. Binnig i Rohrer odkryli w STM prostą metodę tworzenia bezpośredniego obrazu struktury atomowej powierzchni. Ich odkrycie otworzyło nową erę w dziedzinie nauk o powierzchni, a ich imponujące osiągnięcia zostały nagrodzone Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki w 1986 roku.
