扫描隧道显微镜和相关扫描技术在理解表面结构方面取得了显著进展。这一进展主要得益于仪器设计和操作可靠性的改进。几年前,实验人员自豪地展示了他们的仪器在各种环境下的原子分辨率能力,例如空气、惰性气体、液体、超高真空 (UHV) 和低温。今天,扫描隧道显微镜被设计成在极端条件下工作,例如在尽可能低的背景压力、尽可能低的温度和尽可能高的磁场下。例如,Fein 等人 [1] 设计了一种 STM,其工作温度低至 400 mK,磁场强度高达 8 特斯拉。在作者的实验室中,已经建造了一个兼容 UHV 的 STM,其工作压力范围为 10-12 mbar(图 1)。 STM 与其他显微镜或分析技术的结合也已实现,包括 STM 与光学、电子和场离子显微镜以及几乎所有已知的常规表面分析技术的结合。最后,通过改变探针和