图 1 扫描模式示意

从（1）式可见，在 Vb 和 I 保持不变的扫描过程中，如果功函数随样品表面的位置而异，也同样会引起探针高度（Vz）的变化。如样品表面原子种类不同，或样品表面吸附有原子、分子时，由于不同种类的原子或分子团等具有不同的电子态密度和功函数，此时 STM 给出的等电子态密度轮廓不再对应于样品表面原子的起伏，而是表面原子起伏与不同原子各自态密度组合后的综合效果。STM 不能区分这两个因素，但用 STS 方法可将此两因素区分开来。利用表面功函数、偏置电压 Vb 与隧道电流之间的关系，可以得到表面电子态和化学特性的有关信息。