- 介绍一下扫描隧道显微镜
- 在经典图象下，如果一个粒子被束缚在某种势场中，并且不具备足够大的动能，粒子是不能脱离这个势场的束缚的。例如，人在地面上跳一下，是跳不出地球的。要想跳出去，必须具有足够大的初动能。而在量子世界中，存在一种效应叫做隧道效应，用白话来说就是，即使粒子的能量低于势场的势垒能量，粒子也有一定几率穿透这个势垒。打个比方，势垒好比一堵墙壁，粒子好比一个人，人最大能跳的高度低于墙壁的高度。在经典观念中，人不可能到达墙壁另一恻，但在量子世界中，人却可以达到另一恻了，就好比在墙壁上穿了个隧道一样。微观量子世界里的这种现象 称为隧道效应（tunneling effect)。
根据隧道效应，可以得到如下结论：物质中的电子并不是局限在物质的几何范围之中的，电子有一定的几率存在于物质之外。例如一个平板形的物质，电子的密度不是在板的表面突然变为0，而是从板表面开始，电子密度e指数规律减小。
如果把一个导电探针接近板表面，即使没有和板真正接触，也会由于表面之外电子的存在而使探针中出现微弱电流。这种电流虽然很弱，但现代科技已经可以测出了。
扫描隧道显微镜就是根据上述考虑制造的，让探针在板表面移动，探针中的电流就会出现强弱的变化。强说明探针距离物质原子比较近，反之比较远。在肉眼看来平滑的表明，在扫描隧道显微镜下，不在是平的了，而是凹凸的。
因此，通过扫描隧道显微镜可以测出物质表面原子的分布情况。对具有特殊性能的材料的机理研究很重要。广泛应用于 材料、物理、和生物等领域。一台用于科学研究的扫描隧道显微镜价值一般近一百万元。