その理由は次のとおりです。
* 量子トンネル： STMは、量子トンネルと呼ばれる現象に依存しており、電子は古典的にジャンプするのに十分なエネルギーがない場合でも、小さなギャップを越えて「トンネル」できます。
* シャープなヒント： STMは、研究されている表面に非常に近くに配置された非常に鋭い針のような先端を使用します。
* 電圧と電流： 先端と表面の間に小さな電圧が加えられ、量子トンネルのために小さな電流が流れます。
* 表面のマッピング： 表面を横切って先端をスキャンすることにより、電流の変動を測定し、表面の地形のマップを作成するために使用されます。
STMに関する重要なポイント：
* 原子分解能： STMは原子分解能を持つ画像を提供できます。つまり、個々の原子を視覚化できます。
* 表面感度： STMは表面に非常に敏感であり、金属、半導体、生物学的分子を含む幅広い材料を研究するために使用できます。
* 操作： STMは、個々の原子を操作するためにも使用でき、ナノテクノロジーのエキサイティングな進歩につながりました。
STMは信じられないほどのツールですが、いくつかの制限があります。
* 真空環境： ほとんどのSTMは、汚染を防ぎ、先端の安定性を確保するために真空環境を必要とします。
* 実施材料に限定： STMは主に電気的に導電性材料で動作し、非伝導面を研究することが困難です。
原子間顕微鏡（AFM）のような他の顕微鏡がありますが、ナノスケールで画像化できるものがありますが、STMは個々の原子を直接視覚化する能力においてユニークなままです。
