La microscopie à effet tunnel (STM) est un moyen de visualiser les atomes. Elle a été développée en 1981. Elle a été inventée par Gerd Binnig et Heinrich Rohrer chez IBM Zürich. Ils ont remporté le prix Nobel de physique pour son invention en 1986. Pour la STM, une bonne résolution est une résolution latérale de 0,1 nm (précision avec laquelle il peut voir les caractéristiques de la surface) et une résolution en profondeur de 0,01 nm (précision avec laquelle il peut voir la hauteur des bosses à la surface). Le STM peut être utilisé non seulement dans le vide, mais aussi dans l'air et dans divers autres liquides ou gaz, et à la plupart des températures courantes.
Le STM est basé sur le tunnelage quantique. Lorsqu'une pointe métallique est amenée très près d'une surface métallique ou semi-conductrice, une tension entre les deux peut permettre aux électrons de circuler dans le vide qui les sépare. C'est la variation du courant au fur et à mesure que la sonde passe sur la surface qui fait l'image. La STM peut être difficile à réaliser, car elle nécessite des surfaces très propres et des pointes très pointues.
