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 由于STM所具有的原子级高分辨率等显著优点，以及结构小巧、操作方便等特点，而产生了深远的影响。STM引发了一系列新的科学技术，纳米电子学、纳米材料学、纳米显微学、表面科学、纳米生物学、纳米机械学…等, STM已成为纳米科学技术的主要工具。下面仅以两例加以说明。 1. 纳米电子学 制造大规模和超大规模集成电路，要求进一步缩小器件的尺寸，而100nm被认为是微电子技术发展的极限；纳米电子学则是开发研究结构尺寸为纳米级的器件和电子设备的一门科学，是纳米科学技术重要的技术新领域。 纳米器件(也称量子器件)是利用电子的量子效应原理制作的器件，其工作原理主要基于电子的波动性、电子的量子隧道效应、电子能级的不连续性、量子尺寸效应和统计涨落等特性。工艺上即是实施制作厚度和宽度都只有几到几十纳米的微小导电区域(称为势阱)。若干个这种纳米级导电区相互靠近，导电区域之间形成薄薄的势垒区。由于隧道效应，电子可以从某一势阱穿越势垒进入另一势阱。电子受激励时发生能级跃迁，在向低能级返回时便发出一定颜色的光。纳米电子技术将有效地应用电子的这些量子效应。在纳米器件中，最有特色的是单电子器件。 
单电子器件的典型结构是纳米粒子，其电子结构特点是一个势阱内具有分立能级的量子点。若处于量子点内的电子能量高于热起伏，就可以检测到单电子隧道效应。如单电子晶体管就是将一个微结构用隧道结与金属导线弱连结起来形成的电子器件。这种器件的主要电荷迁移机制就是非连续的单电子隧道效应。图10示意地说明了单电子晶体管的构造，其中阴影线部分代表连接库仑岛与金属导线的隧道结，一般面积为 如果能以一个单电子编译一个比特(bit,电脑存贮单位)，那么其信息的储存量会大大增加。目前市场上销售芯片的元件密度为 2．纳米生物学 纳米生物学的主要内容是在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构与生物大分子功能的联系；在纳米尺度上获取生命信息，利用STM获得细胞膜和细胞器表面的结构信息；进行纳米机器人的研制。目前生物学在基因工程及分子生物学方面已取得了重大成就。在这个基础上，纳米生物学提出在分子水平上对微生物、植物及动物等不同种属之间的基础进行随意的剪切拼接的设想。 
人类将按要自己的意志将不同的种属个体的基因任意重组传递，设计合成新的蛋白质，制造出新的物种。事实上，基因工程技术培养出的能生产人工胰岛素和抗体的转基因植物已经是这一设想成为现实的前奏。纳米生物学中最具诱惑力的是研制可编程的分子机器人，也称纳米机器人。第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，如酶和纳米齿轮的结合体。这种机器人可以注入人体血管内，可进行全身健康检查，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪淀积物，吞噬病毒，杀死癌细胞。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成的具有特定功能的纳米尺度分子装置。第三代纳米机器人将包含有纳米计算机。这是一种可以进行人机对话的装置。这种纳米机器人一旦研制成功，有可能在1秒钟内完成10亿次操作。人类的劳动方式将产生彻底的变革。 事实上，纳米生物学和纳米电子学是相辅相成的，纳米计算机是它们交叉共存的新技术。由于纳米技术能够提供一种神奇的拨动原子的能力，因而经过专门设计的用于传递信息的分子可以引入只有细胞那么大的纳米计算机中。试想，如果将存储了人类全部知识的纳米计算机安放在人脑中，则它们将像所有神经元那样代替人的思维。可见，纳米生物学展示了诱人的发展前景。 
众多的实验已经证明，继STM问世以后，人类实现了当今最微小的操作，人类按照自己的意愿操纵原子已不再是梦想。实现原子级操纵和原子级加工，是目前国际科学界公认的21世纪高新技术。我国科学家在这一领域的许多方面均已取得了突破性成果。1994年初，中国科学院真空物理实验室的研究人员成功地利用一种新的表面原子操纵方法，通过STM在硅单晶表面上直接提走硅原子，形成平均宽度为2纳米(3至4个原子)的线条。从STM获得的照片上可以清晰地看到由这些线条形成的"100"字样和硅原子晶格整齐排列的背景(图11)。图12是中国科学院化学研究所的科技人员利用自制的扫描隧道显微镜，在石墨表面上刻蚀出来的图象。图上"中国"字样，中国科学院的英文缩写字"CAS"和中国地图以及奥运会五环旗图案都十分清晰逼真。图形的线宽实际上只有10nm。这些事实已经表明，在这一领域中中国已率先跨入21世纪的门槛。 |
。整个器件的工作原理类似于普通的场效应晶体管，但它比通常使用的场效应晶体管对电荷的灵敏度高6倍，可以利用这个性质制成高精度电流计。
，实验研制的为
。当功能元件的尺寸为纳米级时，其密度将达到
。这就是纳米器件的集成度。按IBM公司给出的数据推算，在这个集成度下，现今的一块计算机用3.5″大小的盘可存入500万本图书。可以预言，单电子晶体管将发展成为未来数字电脑的标准部件，纳米器件的集成电路将有惊人的功能，会产生质的飞跃。