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Asilo Win ricerca MT-10 Premio per la microscopia Strain elettrochimici

Published on August 18, 2011 at 6:41 PM

Asilo di ricerca , il leader tecnologico nel Scanning Probe e microscopia a forza atomica, e Oak Ridge National Laboratory (ORNL) hanno appena ricevuto il prestigioso Innovation Oggi Microscopy (MT-10) Premio per lo sviluppo di Microscopia Strain elettrochimica (ESM).

ESM è un innovativo microscopio a scansione di sonda (SPM) tecnica implementata su Cypher Asilo e MFP-3D AFMs che è in grado di sondare la reattività elettrochimica e dei flussi ionici nei solidi nel comparto o di dieci nanometri livello. ESM è la prima tecnica che misura le correnti ioniche direttamente, fornendo un nuovo strumento per la mappatura dei fenomeni elettrochimici su scala nanometrica. La capacità di sondare i processi elettrochimici e di trasporto ionico nei solidi è inestimabile per una vasta gamma di applicazioni per la generazione e stoccaggio dell'energia che vanno da batterie a celle a combustibile.

La figura mostra la correlazione tra la topografia e il misurato out-of-plane (PO) e in-plane (IP) elettrochimici Strain Microscopia (ESM), ampiezza e fase dei segnali. Per dimostrare le caratteristiche della superficie di questo film LiCoO2, i segnali di topografia e di deflessione sono mostrati in immagini (a) e (b), rispettivamente. Piccoli grani di LiCoO2 con un diametro di circa 200-300nm può essere identificato. Il PO massimo e ampiezze ESM IP vengono visualizzati nelle immagini (c) e (d). Entrambe le immagini mostrano forti variazioni quest'ultimo nella risposta ESM in tutta l'area scansione. Inoltre, l'OP e IP mappe ampiezza ESM non mostrano le stesse caratteristiche, dimostrando nessuna o minima cross-talk tra la deviazione a sbalzo e torsione. Quando le immagini (c) e 7 (d) si confrontano, cereali con risposta OP e IP (# 1), nessuna risposta, ma OP IP (# 2), e OP, ma nessuna risposta IP (# 3) possono essere identificati.

ESM ha il potenziale per aiutare a questi progressi, con due importanti miglioramenti rispetto alle tecnologie convenzionali:

  1. la risoluzione a sonda su scala nanometrica volumi e
  2. la capacità intrinseca di separare dalle correnti ioniche elettronico con capacità di imaging esteso a una vasta gamma di tecniche di spettroscopia ricorda tradizionali strumenti di elettrochimica.

"Siamo estremamente felici di aver vinto questo prestigioso premio," ha detto Roger Proksch, Presidente di ricerca in materia di asilo. "La nostra collaborazione con la Oak Ridge National Laboratory ha messo avanti molte nuove all'avanguardia sviluppi nel campo della SPM, tra cui Microscopia a forza piezoresponse, commutazione Spettroscopia PFM, e di eccitazione Band. Asilo di ricerca ed i nostri collaboratori continuano a guidare il mercato con l'innovazione tecnica come confermato da questo premio. "

Ha commentato Sergei Kalinin, membro senior dello staff di ricerca presso il Centro per la Scienza ORNL nanofasici Materiali, "fenomeni ionica nei solidi direttamente alla base tecnologie energetiche diverse che vanno da batterie a celle a combustibile, così come emergente ricordi electroresistive e memristive. Inoltre, molto spesso possono contribuire per osservare fenomeni fisici in ossidi correlati. Microscopia Strain elettrochimica fornisce il percorso per lo studio della cinetica e termodinamica dei processi elettrochimici nei solidi su scala nanometrica, aprendo una finestra a questi aspetti poco esplorati della funzionalità dei materiali ".

Nina Balke ha aggiunto: "Questa è la prima volta possiamo vedere fenomeni nelle batterie ben sotto il livello del nanometro the100, osservando la loro carica e la degradazione del livello di singoli difetti strutturali."

Ha concluso Stefano Jesse, la mente dietro lo sviluppo di ESM, "ESM offre un esempio di una tecnica SPM multidimensionale che fornisce un nuovo e decisivo passo verso la comprensione del mondo di sistemi su scala nanometrica ionica".

Last Update: 8. October 2011 02:16

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