Scanning Tunneling Elektronmikroskop arbejdstilstand
Selvom scanning tunneling elektronmikroskoper har forskellige konfigurationer, består de alle af følgende tre hoveddele: et mekanisk system (spejl), der driver sonden i en tredimensionel bevægelse i forhold til overfladen af den ledende prøve, et elektronisk system, der styrer og overvåger afstanden mellem sonden og prøven, og et displaysystem, der konverterer de målte data til et billede. Den har to driftstilstande: konstant strømtilstand og konstant højdetilstand.
Konstant strømtilstand
Tunnelstrømmen styres ved hjælp af et sæt elektroniske feedback-kredsløb for at holde den konstant. Et computersystem styrer scanningen af spidsen af nålen på overfladen af prøven, dvs. spidsen bevæger sig i to dimensioner langs x- og y-retningerne. Da tunnelstrømmen styres til at være konstant, holdes den lokale højde mellem spidsen og prøveoverfladen også konstant, og dermed vil spidsen lave den samme bølgende bevægelse med højden af prøveoverfladen, og højdeinformationen vil blive reflekteret som resultat. Dette betyder, at scanningstunnelelektronmikroskopet opnår tredimensionel information om prøveoverfladen. Denne funktionsmåde er meget udbredt på grund af dens omfattende billedinformation og høje mikroskopiske billedkvalitet.
Konstant højdetilstand
I scanningsprocessen af prøven for at opretholde den absolutte højde af nålespidsen konstant; så spidsen af nålen og prøveoverfladen af den lokale afstand vil ændre sig, størrelsen af tunnelstrømmen I ændrede sig også; gennem computeren for at registrere ændringerne i tunnelstrømmen, og konverteret til billedsignaler, der vises, det vil sige for at få scanningstunnelelektronmikroskopmikroskopbilledet. Denne måde at arbejde på er kun anvendelig til prøvens overflade er relativt flad, og sammensætningen af en enkelt komponent.
