Microscópio de varredura por tunelamento (STM), tipo de microscópio cujo princípio de operação é baseado no fenômeno da mecânica quântica conhecido como tunelamento, no qual as propriedades ondulatórias dos elétrons permitem que eles “esculpam” além da superfície de um sólido em regiões do espaço que lhes são proibidas pelas regras da física clássica. A probabilidade de encontrar elétrons de tunelamento diminui exponencialmente à medida que a distância da superfície aumenta. O STM utiliza essa extrema sensibilidade à distância. A ponta afiada de uma agulha de tungstênio está posicionada a poucos ângulos da superfície da amostra. Uma pequena tensão é aplicada entre a ponta da sonda e a superfície, fazendo com que os elétrons entrem em túnel através do espaço. À medida que a sonda é digitalizada sobre a superfície, ela registra variações na corrente de tunelamento, e essas informações podem ser processadas para fornecer uma imagem topográfica da superfície.
O STM surgiu em 1981, quando os físicos suíços Gerd Binnig e Heinrich Rohrer começaram a construir uma ferramenta para estudar a condutividade local das superfícies. Binnig e Rohrer escolheram a superfície do ouro para sua primeira imagem. Quando a imagem foi exibida na tela de um monitor de televisão, eles viram filas de átomos precisamente espaçados e observaram amplos terraços separados por degraus de um átomo de altura. Binnig e Rohrer descobriram no STM um método simples para criar uma imagem direta da estrutura atômica das superfícies. Sua descoberta abriu uma nova era para a ciência da superfície, e sua conquista impressionante foi reconhecida com o prêmio Nobel de Física em 1986.
