扫描隧道显微镜(STM)是一种观察原子的方法。它是在1981年开发的。它是由苏黎世IBM公司的Gerd Binnig和Heinrich Rohrer发明的。他们在1986年因发明它而获得了诺贝尔物理学奖。对于STM来说,好的分辨率是0.1纳米的横向分辨率(它能多准确地看到表面上的特征)和0.01纳米的深度分辨率(它能多准确地看到表面上凸起的高度)。STM不仅可以在真空中使用,而且可以在空气和其他各种液体或气体中使用,并在大多数常见的温度下使用。

STM是基于量子隧道的。当一个金属探针非常接近一个金属或半导体表面时,两者之间的电压可以使电子在它们之间的真空中流动。当探针越过表面时,电流的变化就是形成图片的原因。STM可能是一件很难做的事情,因为它需要非常干净的表面和锋利的探针。