这时，你可能要提一个新的问题：如此微小的扫描移动，如此精确的距离控制，STM是怎样实现的呢？为了说明这个问题，我们需要介绍STM的另一个重要器件——压电陶瓷。压电陶瓷是一种性能奇特的材料，当在压电陶瓷对称的两个端面加上电压时，压电陶瓷会按特定的方向伸长或缩短。而伸长或缩短的尺寸与所加的电压的大小呈线形关系。也就是说，可以通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸缩。如图1_2，我们把三个分别代表X，Y，Z方向的压电陶瓷块组成三角架的形状。通过控制X，Y方向伸缩达到驱动探针在样品表面扫描的目的；通过控制 Z 方向压电陶瓷的伸缩达到控制探针与样品之间距离的目的。 STM探针的最尖端是非常尖锐的，通常只有一两个原子。因为只有原子级锐度的针尖才能得到原子级分辨率的图象，正好比只有刻度精确的尺子才能测量得到精确的尺度一样。STM探针通常是用电化学的方法制作的。目前也有人用剪切的简单方法得到尖锐的针尖。
也许有人会奇怪，STM与我们通常概念上的光学显微镜似乎很不一样，它为什么也叫显微镜呢？是的，STM与光学显微镜无论在外形上，还是在工作原理上都大不相同。把它称为显微镜，只是借用显微镜是观察微小事物的工具的概念而已，正象电子显微镜借用显微镜的概念一样。
好了，现在我们可以对扫描隧道显微镜进行一下总结了。扫描隧道显微镜又叫STM，它的基本工作原理是利用探针与样品在近距离（小于0.1纳米）时，由于二者存在电位差而产生隧道电流，隧道电流对距离非常敏感；当控制压电陶瓷使探针在样品表面扫描时，由于样品表面高低不平而使针尖与样品之间的距离发生变化，而距离的变化引起了隧道电流的变化；控制和记录隧道电流的变化，并把信号送入计算机进行处理，就可以得到样品表面高分辨率的形貌图像。
由于篇幅所限，我们在这里只能简单介绍STM的一些最基本的原理。许多概念只是点到为止，实际上的扫描隧道显微镜要涉及现代科学技术中诸如反馈控制、模数转换、图象分析等重要方法和技术。STM的仪器结构要比前面介绍的复杂的多，功能强大的多。
STM作为新型的显微工具与以往的各种显微镜和分析仪器相比有着其明显的优势：
首先，STM具有极高的分辨率。它可以轻易的“看到”原子，这是一般显微镜甚至电子显微镜所难以达到的。我们可以用一个比喻来解释STM的分辨本领：假如使用STM把一个原子放大到一个网球大小的尺寸，那么就相当于把一个网球放大到我们生活的地球那么大。
其次，STM得到的是实时的、真实的样品表面的高分辨率图象。而不同于某些分析仪器是通过间接的或计算的方法来推算样品的表面结构。也就是说，STM是真正看到了原子。
STM的使用环境宽松。电子显微镜等仪器对工作环境要求比较苛刻，样品必须安放在高真空条件下才能进行测试。而STM既可以在真空中工作，又可以在大气中、低温、常温、高温，甚至在溶液中使用。因此STM适用于各种工作环境下的科学实验。
STM的应用领域是宽广的。无论是物理、化学、生物、医学等基础学科，还是材料、微电子等应用学科都有它的用武之地。
STM的价格相对于电子显微镜等大型仪器来讲是较低的。这对于STM的推广是有好处的。
STM的问世，为现代科技在微观领域的突破提供了必要的工具，为纳米科技的兴起创造了条件。正是为了表彰葛.宾尼和海.罗雷尔发明扫描隧道显微镜而对科学所做的卓越贡献，1986年，瑞典皇家科学院把本年度代表科学研究最高荣誉的诺贝尔物理学奖授予了这两位杰出的科学家。
正象任何事物都不是十全十美的一样，STM也有令人遗憾的地方。STM基于隧道电流的工作原理决定了样品必须是导体或半导体。而面对世界上大量存在的非导电材料来讲，STM显得无能为力了。
如何解决STM存在的问题，科学家们又开始了新的探索。
