实验目的
学习和了解扫描隧道显微镜的原理和结构； 观测和验证量子力学中的隧道效应；
学习扫描隧道显微镜的操作和调试进程，并以之来观测样品的表面形貌；
学习用运算机软件处置原始图象数据。
实验原理
引言
1982年，IBM瑞士苏黎士实验室的葛·宾尼（G．Binning）和海·罗雷尔（H．Rohrer）研制避世界上第一台扫描隧道显微镜（Scanning Tunnelling Microscope，简称STM）．STM令人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质，在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和普遍的应用前景，被国际科学界公以为20世纪80年代世界十大科技成绩之一．为表彰STM的发明者们对科学研究所作出的杰出奉献，1986年宾尼和罗雷尔被授予诺贝尔物理学奖金．
原子的概念至少能够追溯到一千年前的德莫克利特时期，但在漫长的岁月中，原子还只是假设而并非可观测到的客体. 人的眼睛不能直接观察到比10-4m更小的物体或物质的结构细节，光学显微镜令人类的视感觉以延伸，人们能够观察到像细菌、细胞那样小的物体，但由于光波的衍射效应，使得光学显微镜的分辨率只能达到10-7m
电子显微镜的发明开创了物质微观结构研究的新纪元，扫描电子显微镜（SEM）的分辨率为10-9m，而高分辨透射电子显微镜（HTEM）和扫描透射电子显微镜STEM）能够达到原子级的分辨率——0．1nm，但主要用于薄层样品的体相和界面研究，且要求特殊的样品制备技术和真空条件．
场离子显微镜（FIM）是一种能直接观察表面原子的研究装置，但只能探测半径小于 100 nm的针尖上的原子结构和二维几何性质，且样品制备复杂，可用来作为样品的材料也十分有限. X射线衍射和低能电子衍射等原子级分辨仪器，不能给出样品实空间的信息，且只限于对晶体或周期结构的样品进行研究．
与其他表面分析技术相较，STM具有如下独特的长处：
具有原子级高分辨率，STM 在平行于样品表面方向上的分辨率别离可达 0．I nm 和 0．01 nm，即能够分辨出单个原子．
这是中国科学院化学所的科技人员利用纳米加工技术在石墨表面通过搬迁碳原子而绘制出的世界上最
小的中国地图。
可实时取得实空间中样品表面的三维图像，可用于具有周期性或不具有周期性的表面结构的研究，这种可实时观察的性能可用于表面扩散等动态进程的研究．
能够观察单个原子层的局部表面结构，而不是对体相或整个表面的平均性质，因此可直接观察到表面缺点。表面重构、表面吸附体的形态和位置，和由吸附体引发的表面重构等．
摘要文章澄清了测量不肯定度教学中易混淆一些
