中国科技与美国的差距:扫描隧道显微镜如何应用隧道效应

老实说，这个问题超出了我的知识范围，我能做的只是帮你找到一个看似介绍得挺详细的网址，供你参考下。如果没有什么用，这分就别给我了。

http://www.spm.com.cn/index.php?page=stm_tech.htm

摘抄了一段应该是解释你问题的文字：

隧道电流强度对针尖与样品表面之间距离非常敏感，它随着探针接近表面而迅速增加，探针每靠近0.1nm，电流会增加约10倍．因此，利用电子反馈线路控制隧道电流的恒定，并用压电陶瓷材料控制针尖对样品的扫描，则探针在垂直于样品方向上高低的变化就反映出了样品的表面的起伏．将探针在样品表面扫描时运动的轨道记录下来，就得到了样品表面态密度的分布或原子排列的图像

个人对这些比较感兴趣，发帖纯属志同道合。

希望能帮上你~~~

既然有隧道电流，那就能探测它。电流强度相同时，探针距物体的距离也一样。设定在有电流时记录，通过移动探针就可以知道物体表面的相对情况，这就是所谓的像。

用一个金属针尖在样品表面扫描,两者距离1NM以下,表面产生电压.针尖沿X和Y方向在样品表面扫描,就会在针尖和样品表面第一层电子间产生电子隧道.设计为沿Z形扫描,可保持电压稳定.针尖的移动是隧道电流的作用,并可以反映在荧光屏幕上.连续的扫描就可以建立原子级分辨率的表面像.
简单说是这样,他是根据量子力学中隧道效应设计,扫描探针是关键,针尖直径1A,钨或铂制.探针和样品表面作为两个电极或导体,距离极小时产生电子云发生重叠,,此时加上微小电压,大概2MV-2V,电子可因量子隧道效应由针尖移动到样品(或由样品移动到针尖),从而两者间产生隧道电流.隧道电流对针尖与样品的距离很敏感,距离越小,电流越大,成指数对应.
所以要控制距离和隧道电流都稳定,这样探针在样品表面的高低变化就可以获得电子态信息,可以在荧光屏上显示样品表面原子排列图象.
他的优点是可以直接扫描就可以得到三维图,能保持样品完好,并且分辨率高,成像速度快,而且体积小.当然也价格不菲呵呵,我也没用过,据说发明这个器材的人获NOBEL了.