STM (Taramalı Tünelleme Mikroskobu) çalışma prensibi kuantum mekaniğinin ilkelerine dayanır. STM'nin işleyişi şu şekilde gerçekleşir: 1. Uçun Yaklaştırılması: STM, iletken veya yarı iletken bir malzemenin yüzeyine son derece yakın hale getirilen keskin bir metalik uçtan oluşur. 2. Tünel Akımı: Uç yüzeye yakın olduğunda, kuantum mekaniksel etkiler nedeniyle elektronlar uçtan yüzeye (veya yüzeyden uca) "tünel" oluşturabilir. 3. Geri Bildirim Mekanizması: Uç yüzey boyunca tarama yaparken sabit bir tünelleme akımını korumak için bir geri bildirim mekanizması kullanılır. 4. Topografik Harita: Bu sürekli yeniden ayarlama, yüzeyin topografik bir haritasını üretir.