Mikroskopie prošla několika různě aktivními vývojovými fázemi:
- Teoretický návrh optického zobrazení ostrým skleněným hrotem těsně nad povrchem tak, aby se světlo před průchodem vzorkem nestačilo laterálně rozšířit, čímž se odstraní závislost na vlnové délce světla, a skenování ke konstrukci obrazu (Synge 1928), návrh však zůstal bez povšimnutí.
- Znovuobjevení předchozího teoretického principu skenování (O'Keefe 1956).
- Experimentální ověření rozlišení pod vlnovou mezí s mikrovlnami o λ=3 cm, rozlišení 150 μm (Ash 1972).
- Sestrojení Topografineru (Young 1972), přístroje, který pracuje v emisním režimu, mapuje topografii vodivých vzorků s rozlišením 3 nm vertikálně a 400 nm horizontálně, a nastínění možnosti využití tunelového jevu pro lepší rozlišení, ale vzniklé problémy se stabilitou se nepodařilo vyřešit.
- První úspěšná realizace tunelování Binnigem a Rohrerem v roce 1981 v laboratořích IBM, přístroj pracuje ve vakuu, vibrace jsou tlumeny magnetickou levitací, použití zpětné vazby a piezokeramických pohybových členů
- Realizace kapacitní mikroskopie (1982) a následně rozvoj mnoha dalších odnoží (např. AFM 1986).
- První pozorování poškození vzorku vlivem interakce a následné využití k modifikaci, sestavení nápisu IBM z atomů xenonu (1989)
- Demonstrace kvantových vlastností vznikem stojatých vln v kruhové bariéře sestavené z atomů železa (1993) či kvantovým zrcadlením, řízení chemických reakcí jednotlivých molekul (2000)
- Bouřlivý rozvoj aplikací nejen v oblasti základního výzkumu, ale i aplikační části.
Topografiner