Asylum Research apresenta o novo Strain Eletroquímica técnica de imagem Microscopia para o Cypher e MFP-3D MFAs

Published on March 18, 2011 at 2:59 AM

Asylum Research , líder em tecnologia de Scanning Probe e Microscopia de Força Atômica (SPM / AFM), anunciou a nova cepa Microscopia Eletroquímica (ESM) técnica de imagem por sua Cypher ™ e MFP-3D ™ MFAs.

A imagem topográfica (esquerda) de anodo Si amorfo na estrutura da bateria Si/LiPON/LiCoO2 película fina mostra a presença de um número de contornos de grãos, bem como rugosidade da superfície extensa. A imagem ESM (direita) é obtido através da medição da eletroquímica loops de histerese tensão em cada pixel (100x100 pixels de imagem sobre uma área de micron). O ciclo de histerese área é uma medida de Li-ion, mobilidade e é plotado como mapa 2D (azul escuro corresponde a circuitos fechados, vermelho para abrir loops). A mobilidade Li-ion melhorada ao longo do contorno de grão afiada é claramente visto, bem como pontos quentes localizados no contorno de grão difusa e dentro dos grãos. A resolução efetiva de ESM para este material é de aproximadamente 10 nm, fornecendo uma visão de alta resolução de Li-ion dinâmica nestes materiais. (Reproduzido de Balke N., et al., Nano Lett. 10, 3420 (2010).

Desenvolvido por Oak Ridge National Laboratory (ORNL) e Asylum Research, ESM é uma microscopia de sonda inovadora de varredura (SPM), técnica capaz de sondagem eletroquímica reatividade e fluxos iônicos em sólidos no nível sub-dez nanômetros. ESM é a primeira técnica que mede correntes iónicas diretamente, fornecendo uma nova ferramenta para o mapeamento de fenômenos eletroquímicos em nanoescala. A capacidade de processos sonda eletroquímica e transporte iónico em sólidos é inestimável para uma ampla gama de aplicações para geração e armazenamento de energia que vão desde baterias para células a combustível. ESM tem o potencial para ajudar a esses avanços com dois grandes melhorias em relação a outras tecnologias convencionais: (a) a resolução para sondar escala nanométrica volumes e (b) a capacidade inerente de dissociar iônica de correntes eletrônicas com (c) capacidade de imageamento estendido para uma ampla gama de técnicas de espectroscopia de reminiscência de ferramentas convencionais eletroquímica. Nina Balke de ORNL estará apresentando os resultados recentes no Workshop Internacional sobre Scanning Probe Microscopy para aplicações de energia (http://www.mpip-mainz.mpg.de/symposium/spm2011/) em Mainz, Alemanha, 08-10 junho 2011 .

Roger comentou Proksch, presidente do Asilo Research, "Progresso em armazenamento de energia e de conversão será muito facilitada pela possibilidade de estudar baterias e células de combustível a nível de vários nanômetros. ESM fornece imagens funcionais dos fenômenos eletroquímicos em volumes de milhões para um bilhão de vezes menor do que técnicas convencionais de corrente baseada em eletroquímica. Esta nova técnica abre o caminho para a compreensão da tecnologia de energia e dispositivos iônica sobre o nível de grãos individuais e defeitos, assim, colmatar as funcionalidades macroscópica e mecanismos atomística. Este por sua vez, levará a soluções de armazenamento de energia melhorada -. Baterias com densidades de energia extremamente elevada e vida útil longa e células de combustível com densidades de energia muito alta e eficiência "

"Tradicionalmente, técnicas de microscopia de varredura da sonda permitiu a medição de correntes eletrônicas e as forças de curto e de longo alcance", acrescentou Sergei Kalinin, membro sênior da equipe de investigação no Centro de Ciências de Materiais Nanophase em ORNL e co-inventor (com Nina Balke e Jesse Stephen ) da ESM. "ESM estende essa capacidade de medir correntes iónicas, e já foi demonstrado por uma variedade de Li-ion catodo, anodo, eletrólito e materiais, bem como eletrólitos de oxigênio e misturado eletrônico-iônicos condutores. A presença ubíqua da concentração molar de volume acoplamento em sistemas eletroquímicos sugere que esta técnica é de fato universal para geração de imagens de estado sólido iônico - a partir de baterias e eletrônicos de estado sólido para memristive.

Stephen Jesse acrescentou: "Talvez ainda mais importante, o uso de banda de excitação e motores DART permite que se efectuem medições em superfícies ásperas de materiais realistas eletroquímica, tornando ESM útil para materiais reais e dispositivos."

Last Update: 22. October 2011 07:58

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