Asyl Forskning Win MT-10 Award for Elektrokemisk Strain Microscopy

Published on August 18, 2011 at 6:41 PM

Asyl Forskning , teknologisk førende i Scanning Probe og Atomic Force mikroskopi, og Oak Ridge National Laboratory (ORNL) har netop modtaget den prestigefyldte Mikroskopi dag Innovation (MT-10) Award for udvikling af elektrokemiske Strain Microscopy (ESM).

ESM er en innovativ ny scanning probe mikroskopi (SPM) teknik gennemført på asyl er Cypher og MFP-3D AFMs, der er i stand til sondering elektrokemiske reaktivitet og ion-strømme i faste stoffer på sub-ten-nanometer niveau. ESM er den første teknik, der måler ioniske strømme direkte, hvilket giver et nyt værktøj til kortlægning af elektrokemiske fænomener på nanoskalaen. Evnen til at sonden elektrokemiske processer og ion transport i faste stoffer, er uvurderlig for en bred vifte af applikationer til energiproduktion og lagring spænder fra batterier til brændselsceller.

Figuren viser sammenhængen mellem topografi og den målte out-of-plane (OP) og in-plane (IP) Elektrokemisk Strain Microscopy (ESM) amplitude og fase signaler. For at demonstrere overfladen karakteristika LiCoO2 film, er topografi og afbøjning signaler vist i billeder (a) og (b), hhv. Små korn af LiCoO2 med en diameter på ca 200-300nm kan identificeres. Den maksimale OP og IP ESM amplituder vises i billeder (c) og (d). Begge de sidstnævnte billeder viser store forskelle i ESM indsats på tværs af scannede området. Hertil kommer, at OP og IP ESM amplitude kort viser ikke de samme funktioner, viser ingen eller minimal cross-talk mellem cantilever udbøjning og vridning. Når billeder (c) og 7 (d) sammenlignes, korn med OP og IP-respons (# 1), der ikke OP men IP-respons (# 2), og OP men ingen IP-respons (# 3) kan identificeres.

ESM har potentialet til at støtte disse fremskridt med to store forbedringer i forhold til konventionelle teknologier:

  1. opløsningen til sonden nanometer-skala volumener og
  2. den iboende evne til at afkoble ionisk fra elektroniske strømninger med billedbehandling kapacitet udvides til en bred vifte af spektroskopi teknikker, der minder om konventionelle elektrokemiske værktøjer.

"Vi er ekstremt glade for at have vundet denne prestigefyldte pris," siger Roger Proksch, formand for Asyl Research. "Vores samarbejde med Oak Ridge National Laboratory har lagt frem mange nye cutting-edge udvikling inden for SPM, herunder piezoresponse Force Mikroskopi, Skifter Spektroskopi PFM, og Band Excitation. Asyl Forskning og vores samarbejdspartnere fortsætter med at lede industrien med tekniske innovation som bekræftet af denne pris. "

Kommenteret Sergei Kalinin, seniorforsker ansat ved ORNL Center for Nanophase Materials Science, "ioniske fænomener i faste stoffer direkte understøtte flere energiteknologier, der spænder fra batterier til brændselsceller, såvel som emergent electroresistive og memristive erindringer. Desuden er meget ofte de kan bidrage på observerede fysiske fænomener i korrelerede oxider. elektrokemiske Si Mikroskopi giver vejen til at studere kinetik og termodynamik af elektrokemiske processer i faste stoffer på nanoskala, der åbner et vindue i disse dårligt udforskede aspekter af materialer funktionalitet ".

Nina Balke tilføjede: "Det er første gang, vi rent faktisk kan se fænomener i batterier et godt stykke under de 100 nanometer niveau, observere deres ladning og nedbrydning på niveauet af enkelte strukturelle fejl."

Indgået Stephen Jesse, hjernen bag udviklingen af ​​ESM, "ESM tilbyder et eksempel på en flerdimensional SPM teknik, som giver en ny og afgørende skridt mod at forstå nanoskala verden af ​​ioniske systemer."

Last Update: 8. October 2011 02:16

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