Mikroskop terowong pengimbasan (STM), jenis mikroskop yang prinsip operasinya didasarkan pada fenomena mekanik kuantum yang dikenali sebagai terowong, di mana sifat gelombang elektron yang memungkinkan mereka untuk "terowong" di luar permukaan pepejal ke kawasan ruang yang dilarang mereka di bawah peraturan fizik klasik. Kebarangkalian untuk menemukan elektron terowong seperti ini menurun secara eksponen apabila jarak dari permukaan meningkat. STM menggunakan kepekaan yang melampau ini untuk jarak. Hujung tajam jarum tungsten diposisikan beberapa angstrom dari permukaan sampel. Voltan kecil dikenakan antara hujung probe dan permukaan, menyebabkan elektron terowong melintasi celah. Oleh kerana probe dipindai di permukaan, ia mencatat variasi arus terowong, dan maklumat ini dapat diproses untuk memberikan gambaran topografi permukaan.
STM muncul pada tahun 1981, ketika ahli fizik Switzerland Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer berangkat untuk membina alat untuk mengkaji kekonduksian permukaan tempatan. Binnig dan Rohrer memilih permukaan emas untuk gambar pertama mereka. Ketika gambar itu dipaparkan di layar monitor televisyen, mereka melihat barisan atom dengan jarak tepat dan mengamati teras luas yang dipisahkan oleh satu atom dengan ketinggian satu langkah. Binnig dan Rohrer telah menemukan dalam kaedah STM kaedah mudah untuk membuat gambaran langsung struktur atom permukaan. Penemuan mereka membuka era baru untuk sains permukaan, dan pencapaian mereka yang mengagumkan diiktiraf dengan penganugerahan Hadiah Nobel Fizik pada tahun 1986.
