Sonda Kelvin electroquímica Para investigar la función de trabajo de las muestras electroquímicas.
Dedicada a medir la función de trabajo de los electrones de las muestras electroquímicas en contacto con un electrolito, directamente sobre la superficie de la muestra.
La sonda electroquímica Kelvin mide el valor CPD (diferencia de potencial de contacto) y evalúa la función de trabajo de muestras electroquímicas en contacto con electrolito.
Las mediciones de la función de trabajo son especialmente útiles en la física de semiconductores, ya que proporcionan la posición del nivel de Fermi en el material examinado. La sonda Kelvin electroquímica, cuando se combina con una fuente de luz, mide el fotovoltaje superficial (SPV) de una muestra cuando se ilumina una interfaz seca o húmeda.
La sonda electroquímica Kelvin viene con una cubeta electroquímica específica. En ella, la muestra flota sobre un electrolito. La punta de la sonda Kelvin se acerca a la parte superior expuesta de la muestra. De esta forma, no hay ninguna capa de electrolito sobre la muestra que pueda afectar al CPD medido. Sin embargo, la parte inferior de la muestra permanece en contacto con el electrolito.
La luz puede iluminar tanto la superficie superior de la muestra como la interfaz inferior entre la muestra y el electrolito.
Una posible reacción química en la interfaz entre la muestra y el electrolito afectará al valor medido del CPD. Asimismo, la elección del electrodo de referencia (RE) seleccionado para la medición compensará el CPD.
Opcionalmente, la sonda electroquímica Kelvin puede equiparse con un sistema de flujo de gas inerte para proporcionar un entorno neutro dentro de la jaula de Faraday.
Módulos de sonda Kelvin El conjunto de sonda Kelvin electroquímica consta de:
Unidad controladora,
Instrumento de sonda Kelvin con punta de sonda,
Cubeta electroquímica,
Jaula de Faraday.
El instrumento Electrochemical Kelvin Probe está equipado con:
Compartimento protector para guardar la punta de la sonda después del experimento.
Puntero láser para indicar directamente el área.
Fuente de luz que ayuda a manipular la muestra cuando el instrumento está cubierto con la jaula de Faraday.
Barrera láser para detectar con precisión la distancia entre la punta de la sonda y la muestra.
Punta de sonda dorada.
Soporte para muestras para la cubeta electroquímica.
Cubeta electroquímica con la muestra colocada en la parte superior
Punta de la sonda
La parte más importante del instrumento Kelvin Probe es la punta de la sonda. La sonda ha sido diseñada y fabricada íntegramente por Instytut Fotonowy. El electrodo de referencia está fabricado con malla de oro de 2,5 mm de diámetro. Proporciona una alta relación señal-ruido, incluso a una distancia de 0,5 mm por encima de la muestra. Por lo tanto, no importa si la superficie de la muestra examinada es rugosa o pulida. Las oscilaciones de la punta se generan con un electroimán.
Cubeta electroquímica
El elemento clave de la sonda electroquímica Kelvin es el conjunto de cubetas electroquímicas, donde la muestra se coloca directamente sobre la parte superior de la cubeta
Iluminación de la muestra
Aunque puede utilizar cualquier fuente de luz a su disposición para iluminar la muestra, es conveniente optar por nuestro revolver LED o nuestra lámpara de xenón con monocromador, ya que el software FotoGUI ya los maneja y realiza experimentos automáticos con conmutación LED o escaneos de longitud de onda.
Se pueden utilizar varios tipos de guías de luz líquidas de Lumatec para iluminar la muestra.
Especificaciones
General: Peso: 15 kg, Dimensiones: 40 x 40 x 45 cm, Conectividad con PC: USB 2.0, Fuente de alimentación: 230 V, 50 Hz o 115 V, 60 Hz, Técnica de medición: amplificador lock-in de 2 canales, Barrera láser para detectar automáticamente el sustrato y evitar que la punta entre en contacto con la muestra, Sensores auxiliares: humedad, temperatura, Lámpara pequeña, Puntero láser para indicar el punto examinado de la superficie, Soportes para muestras: – Estado sólido de forma libre con soporte de contacto superior, – Soporte de contacto inferior, – Soporte electroquímico,
Jaula de Faraday: Estándar / hermética con sistema de flujo de gas inerte,
Unidad de medición: Rango de tensión de polarización: -5 ÷ 5 V, Resolución de medición de tensión: 0,15 mV, Rangos de corriente: 300 nA, 30 nA, 3 nA, 300 pA,
Punta de sonda: Tipo de punta de sonda: malla de Au, 2,5 mm de diámetro, Resolución de posicionamiento de la punta en el eje vertical: 20 µm, Escaneo automático de la frecuencia de resonancia, Amplitud de oscilación ajustable, Eliminación automática de la corriente parásita de la punta, Transparencia parcial para la luz, Distancia típica de medición CPD: 0,2 – 1 mm,
Mesa XY: Motorizada, controlada mediante software, Tamaño: 50 x 50 mm, Rango de movimiento: 50 x 50 mm,
Cubeta electroquímica: Tipos de cubetas: estándar/óptica inferior, Tipo de electrodo: Ag/AgCl u otro, Material del recipiente de electrolito: PTFE, Sustrato de la muestra: lámina aislante Kapton con orificios u otro,
Cubeta con óptica inferior Fibra óptica: guía de onda líquida, Espejo: mejorado para UV o personalizado, Ventana óptica: sílice fundida.
