Skenovací tunelový mikroskop alebo STM sa široko používa v priemyselnom aj základnom výskume na získanie snímok kovových povrchov v atómovom meradle. Poskytuje trojrozmerný profil povrchu a poskytuje užitočné informácie na charakterizáciu drsnosť povrchu, pozorovanie povrchových defektov a určovanie veľkosti a konformácie molekúl a agregátov.
Gerd Binnig a Heinrich Rohrer sú vynálezcami skenovacieho tunelovania mikroskop (STM). Zariadenie vynájdené v roku 1981 poskytlo prvé snímky jednotlivých atómov na povrchoch materiálov.
Gerd Binning a Heinrich Rohrer
Binnig bol spolu s kolegom Rohrerom ocenený Nobelovu cenu vo fyzike v roku 1986 za prácu v rastrovacej tunelovej mikroskopii. Dr. Binnig sa narodil vo Frankfurte v Nemecku v roku 1947 a navštevoval J.W. Goethe University vo Frankfurte a získal bakalársky titul v roku 1973, ako aj doktorát o päť rokov neskôr v roku 1978.
V tom istom roku sa pripojil k výskumnej skupine fyziky vo výskumnom laboratóriu IBM v Zurichu. Dr. Binnig bol v rokoch 1985 až 1986 pridelený do výskumného centra IBM Almaden v San Jose v Kalifornii a v rokoch 1987 až 1988 bol hosťujúcim profesorom na neďalekej Stanfordskej univerzite. V roku 1987 bol vymenovaný za IBM Fellow a zostáva členom výskumného personálu vo výskumnom laboratóriu IBM v Zurichu.
Dr. Rohrer sa narodil v roku 1933 v meste Buchs vo Švajčiarsku. Vzdelanie získal na Švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte v Zürichu, kde v roku 1955 získal bakalársky titul a v roku 1960 doktorát. Po postdoktorandskej práci na Švajčiarskom federálnom inštitúte a Rutgersovej univerzite v USA sa Dr. Rohrer pridal Novovytvorené výskumné laboratórium IBM v Zurichu na štúdium – okrem iného – materiálov Kondo a antiferomagnetiká. Potom obrátil svoju pozornosť na skenovaciu tunelovú mikroskopiu. Dr. Rohrer bol vymenovaný za IBM Fellow v roku 1986 a v rokoch 1986 až 1988 bol manažérom oddelenia fyzikálnych vied vo výskumnom laboratóriu v Zürichu. V júli 1997 odišiel z IBM a zomrel 16. mája 2013.
Binnig a Rohrer boli ocenení za vývoj výkonnej mikroskopickej techniky, ktorá vytvára obraz jednotlivých atómov na kovovom alebo polovodičovom povrchu skenovaním hrotu ihly nad povrchom vo výške len niekoľkých atómov priemerov. O cenu sa podelili s nemeckým vedcom Ernstom Ruska, dizajnérom prvý elektrónový mikroskop. Niekoľko skenovacích mikroskopov používa technológiu skenovania vyvinutú pre STM.
Russell Young a topografiner
Podobný mikroskop s názvom Topografiner vynašiel Russell Young a jeho kolegovia v rokoch 1965 až 1971 v Národnom úrade pre normy, v súčasnosti známom ako Národný inštitút pre normy a technológie. Tento mikroskop funguje na princípe, že ľavý a pravý piezoelektrický ovládač snímajú hrot nad a mierne nad povrchom vzorky. Stredové piezo je riadené servosystémom na udržanie konštantného napätia, čo má za následok konzistentné vertikálne oddelenie medzi hrotom a povrchom. Elektrónový multiplikátor detekuje nepatrný zlomok tunelovacieho prúdu, ktorý je rozptýlený povrchom vzorky.