普通光學顯微鏡通過進步和改良透鏡的性能，使放大率到達1000—1500倍左右，但一直末超過2000倍。這是由于普通光學顯微鏡的放大才能受光的波長的限制。光學顯微鏡是應(yīng)用光線來看物體，為了看到物體，物體的尺寸就必需大于光的波長，否則光就會 “繞”過往。理論研討成果表明，普通光學顯微鏡的辨別本事不超過0。02微米，有人采取波長比可見光更短的紫外線，放大才能也不過再進步一倍左右。
要想看到組成物資的Zui小單位——原子，光學顯微鏡的辨別本事還差3—4個量級。為了從更高的層次上研討物資的構(gòu)造，必需另辟蹊徑，發(fā)明出功效更強的顯微鏡。
德國學者賓尼格和瑞士學者羅雷爾于1982年制作勝利的“掃描隧道顯微鏡”，放大倍數(shù)可達3億倍。Zui小可分辯的兩點間隔為原子直徑的1/10，也就是說它的辨別率高達0.1埃。
掃描隧道顯微鏡采取了全新的工作原理，它應(yīng)用一種電子隧道現(xiàn)象，將樣品本身作為一具電極，另一個電極是一根非常尖利的探針，把探針移近樣品，并在兩者之間加上電壓，當探針和樣品表面相距只有數(shù)十埃時，由于隧道效應(yīng)在探針與樣品表面之間就會發(fā)生隧穿電流，并堅持不變，若表面有渺小起伏，那怕只有原子大小的起伏，也將使穿電流產(chǎn)生成千上萬倍的變更，這種攜帶原子構(gòu)造的信息，輸進電子盤算機，經(jīng)過處置即可在熒光屏上顯示出一幅物體的三維圖象。
鑒于盧斯卡發(fā)現(xiàn)電子顯微鏡的，賓尼格、羅雷爾設(shè)計制作掃描隧道顯微鏡的事跡，瑞典皇家科學院決議，將1986年諾貝爾物理獎授予他們?nèi)恕?
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