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ACTUSCIENCES Microscope à effet tunel Le principe de fonctionnement de ce type de microscope repose sur l’effet tunnel (voir figure): une pointe conductrice d’électricité, usinée de manière à ce qu’elle ne se termine que par un seul atome, balaye la surface de matière à analysée à l’aide d’un système de positionnement de haute précision; si on approche cette pointe suffisamment près de la surface à étudier sans la « toucher » les électrons libres quittent cette dernière et l’on peut mesurer un courant électrique dans le vide entre pointe et surface. C'est l'effet tunnel. La valeur de ce courant dépend de la distance entre la pointe et la surface (avec une distance caractéristique de quelques angstöms, c’est-à-dire 10-10 mètres). En d’autres termes, la résistance électrique augmente exponentiellement avec la distance. En faisant alors bouger l’échantillon à analysé sous la pointe et en ajustant la position de celle-ci de manière à maintenir un courant constant, on peut obtenir une image extrêmement précise (inférieure aux distances inter-atomiques) de la surface étudiée. Cette technique requiert que l’échantillon à analysé soit conducteur. S’il est isolant, on peut le recouvrir d’une fine pellicule d’un matériaux conducteur (généralement un métal noble qui ne s’oxyde pas comme de l’or ou du platine) ou alors utilisé la technique de microscopie à force atomique. Voir les inconvénients de ces techniques et limitations.