Pag-scan ng tunneling microscope (STM), uri ng mikroskopyo na ang prinsipyo ng operasyon ay batay sa kabuuan ng mekanikal na kababalaghan na kilala bilang tunneling, kung saan pinapayagan sila ng mga wavelike na katangian ng mga electron na "lagusan" na lampas sa ibabaw ng isang solid sa mga rehiyon ng puwang na ipinagbabawal sa kanila sa ilalim ng mga patakaran ng klasikal na pisika. Ang posibilidad ng paghahanap ng tulad ng mga tunneling na mga electron ay bumababa nang malaki dahil ang distansya mula sa ibabaw ay nagdaragdag. Ginagamit ng STM ang labis na sensitivity nito sa layo. Ang matalim na dulo ng isang tungsten karayom ay nakaposisyon ng ilang mga angstroms mula sa sample na ibabaw. Ang isang maliit na boltahe ay inilalapat sa pagitan ng tip ng pagsisiyasat at sa ibabaw, na nagiging sanhi ng mga electron sa tunnel sa buong puwang. Habang ang pagsisiyasat ay na-scan sa ibabaw, ipinaparehistro nito ang mga pagkakaiba-iba sa kasalukuyang tunneling, at ang impormasyong ito ay maaaring maproseso upang magbigay ng isang topograpikong imahe ng ibabaw.
Ang STM ay lumitaw noong 1981, nang ang mga Swiss physicists na sina Gerd Binnig at Heinrich Rohrer ay nagtayo upang magtayo ng isang tool para sa pag-aaral ng lokal na kondaktibiti ng mga ibabaw. Pinili nina Binnig at Rohrer ang ibabaw ng ginto para sa kanilang unang imahe. Kapag ang imahe ay ipinakita sa screen ng isang monitor sa telebisyon, nakita nila ang mga hilera ng mga tumpak na spaced atoms at napansin ang malawak na mga terrace na pinaghihiwalay ng mga hakbang na isang taas ng atom. Natuklasan nina Binnig at Rohrer sa STM ang isang simpleng pamamaraan para sa paglikha ng isang direktang imahe ng istraktura ng atomic ng mga ibabaw. Ang kanilang pagtuklas ay nagbukas ng isang bagong panahon para sa agham sa ibabaw, at ang kanilang kahanga-hangang nakamit ay kinikilala sa paggawad ng Nobel Prize for Physics noong 1986.
