Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Asyl Forskning lanserer Elektrokjemisk Strain Mikroskopi avbildningsteknikk for Cypher og MFP-3D AFMs

Published on March 18, 2011 at 2:59 AM

Asyl Forskning , teknologien innen Scanning Probe og Atomic force mikroskopi (SPM / AFM), har annonsert nye Elektrokjemisk Strain Mikroskopi (ESM) avbildningsteknikk for sin Cypher ™ og MFP-3D ™ AFMs.

Den topografiske bilde (venstre) av amorfe Si anode i Si/LiPON/LiCoO2 tynn-film batteri struktur viser tilstedeværelsen av en rekke korngrensene, samt omfattende overflateruhet. Den ESM image (høyre) er oppnådd ved å måle den elektrokjemiske belastningen hysterese sløyfer på hver pixel (100x100 pixel image over 1 mikron området). Området hysterese Loop er et mål på Li-ion mobilitet, og er plottet som 2D-kart (mørk blå tilsvarer lukkede sløyfer, rødt for å åpne sløyfer). Den forbedrede Li-ion mobilitet langs den skarpe korn grensen er tydelig, samt lokal hot spots på diffuse korn grensen og innenfor korn. Den effektive oppløsningen av ESM for dette materialet er ~ 10 nm, gir en høy oppløsning visning av Li-ion dynamikk i disse materialene. (Gjengitt fra N. Balke, et al. Nano Lett. 10, 3420 (2010).

Utviklet av Oak Ridge National Laboratory (ORNL) og Asylum Research, er ESM en innovativ scanning probe mikroskopi (SPM) teknikk stand sondering elektrokjemisk reaktivitet og ionisk flyter i faste stoffer på sub-ten-nanometer nivå. ESM er den første teknikken som måler ionisk strøm direkte, og gir et nytt verktøy for kartlegging av elektrokjemisk fenomener på nanoskala. Evnen til å probe elektrokjemiske prosesser og ioniske transport i faste stoffer er uvurderlig for et bredt spekter av applikasjoner for energiproduksjon og lagring fra batterier til brenselceller. ESM har potensial til å hjelpe i disse fremskrittene med to store forbedringer i forhold til andre konvensjonelle teknologier: (a) vedtak om å sondere nanometer-skala volumer og (b) den iboende evne til å kople ionisk fra elektroniske strømmer med (c) bildebehandling evne utvides til et bredt spekter av spektroskopi teknikker som minner om konvensjonell elektrokjemiske verktøy. Nina Balke av ORNL vil presentere de siste resultatene ved International Workshop on Scanning Probe Mikroskopi for Energy Applications (http://www.mpip-mainz.mpg.de/symposium/spm2011/) i Mainz, Tyskland, 8 til 10 juni 2011 .

Kommentert Roger Proksch, President of Asylum Research, "Progress i energi-lagring og konvertering vil bli sterkt tilrettelagt av muligheten til å studere batterier og brenselceller på nivå med flere nanometer. ESM tilbyr funksjonell avbildning av elektrokjemisk fenomener i volumer millioner til en milliard ganger mindre enn konvensjonelle dagens basert elektrokjemiske teknikker. Denne nye teknikken åpner veien til forståelse energiteknologi og ionisk enheter på nivået av individuelle korn og defekter, og dermed bygge bro makroskopiske funksjonalitet og atomistisk mekanismer. Dette vil igjen føre til bedre energi lagringsløsninger -. Batterier med ekstremt høy energi tetthet og lang levetid og brenselceller med meget høy energi tetthet og effektivitet "

"Tradisjonelt scanning probe mikroskopi teknikker tillatt måling av elektroniske strømninger og kort-og lang rekkevidde krefter" lagt Sergei Kalinin, seniorforsker medarbeider i Center for Nanophase Materials Sciences ved ORNL og co-oppfinner (med Nina Balke og Stephen Jesse ) av ESM. "ESM utvider denne muligheten til å måle ionisk strømmer, og har allerede blitt vist for en rekke av Li-ion katode, anode og elektrolytt materialer, samt oksygen elektrolytter og blandede elektronisk-ioniske ledere. Den allestedsnærværende Tilstedeværelsen av konsentrasjon-molar volum kobling i elektrokjemiske systemer tyder på at denne teknikken er faktisk universal for solid state ionisk bildebehandling - fra batterier og solid state til memristive elektronikk.

Stephen Jesse lagt til "Kanskje enda viktigere, tillater bruk av bandet eksitasjon og DART motorer målinger som skal utføres på grove overflater av realistiske elektrokjemiske materialer, noe som gjør ESM nyttig for ekte materialer og utstyr."

Last Update: 9. October 2011 21:49

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit