مجهر المسح النفقي (STM)، نوع من المجهر الذي يعتمد مبدأ تشغيله على الظاهرة الميكانيكية الكمومية المعروفة باسم النفق ، والتي تسمح فيها الخواص الموجية للإلكترونات "بالنفق" خارج سطح المادة الصلبة إلى مناطق الفضاء المحظورة عليها بموجب القواعد الفيزياء الكلاسيكية. ينخفض احتمال العثور على إلكترونات الأنفاق هذه بشكل كبير مع زيادة المسافة من السطح. يستخدم STM هذه الحساسية القصوى للمسافة. يتم وضع الطرف الحاد لإبرة التنغستن على بعد بضعة أنجسترومس من سطح العينة. يتم تطبيق جهد صغير بين طرف المسبار والسطح ، مما يتسبب في نفق الإلكترونات عبر الفجوة. عندما يتم فحص المسبار على السطح ، فإنه يسجل الاختلافات في تيار النفق ، ويمكن معالجة هذه المعلومات لتوفير صورة طبوغرافية للسطح.
ظهرت STM في عام 1981 ، عندما شرع الفيزيائيان السويسريان Gerd Binnig و Heinrich Rohrer في بناء أداة لدراسة الموصلية المحلية للأسطح. اختار Binnig و Rohrer سطح الذهب لصورته الأولى. عندما تم عرض الصورة على شاشة جهاز تلفزيون ، رأوا صفوفًا من الذرات المتباينة بدقة ولاحظوا تراسات واسعة مفصولة بخطوات ذرة واحدة في الارتفاع. اكتشف Binnig و Rohrer في STM طريقة بسيطة لإنشاء صورة مباشرة للهيكل الذري للأسطح. افتتح اكتشافهم حقبة جديدة لعلوم السطح ، وتم الاعتراف بإنجازهم المثير للإعجاب مع جائزة نوبل للفيزياء في عام 1986.
