Elipsometría EC - Célula electroquímica de elipsometría, ángulo de incidencia de 70 grados

Esta célula combina dos técnicas analíticas clásicas, como la electroquímica y la elipsometría reflectiva, para obtener in situ los cambios de fase y amplitud entre los componentes polarizados p y s de la luz monocromática incidente y reflejada durante el proceso electroquímico. Esta combinación permite diagnosticar los procesos de nucleación y crecimiento a escala nanométrica.
La célula consta principalmente de dos elementos: (i) un soporte para la muestra con una lámina de cobre que actúa como contacto eléctrico con la superficie del electrodo de trabajo, y (ii) una carcasa superior en la que se instalan los electrodos de referencia y de contracorriente, junto con la entrada y la salida del electrolito. La muestra, que consiste en un colector de corriente puro o en una película delgada de material electroquímicamente activo depositada sobre un sustrato rígido o flexible (electrodo de trabajo), se coloca desde la parte inferior y se sella mediante un tornillo de sujeción. Los electrodos de contracorriente y/o de referencia se montan en una carcasa superior (configuración de 2 o 3 electrodos). El contraelectrodo helicoidal, fabricado, por ejemplo, con alambre de platino, garantiza una distribución uniforme de las líneas de campo a lo largo del recorrido hacia el electrodo de trabajo. Durante un experimento, el haz se refleja desde la superficie de la muestra a través de un par de ventanas transparentes instaladas perpendicularmente a la luz incidente. La trayectoria óptica total a través del electrolito es de unos 18 mm. Hay disponibles diversos materiales para las ventanas, entre ellos el cuarzo JGS3 (por defecto), el zafiro, el CaF₂ y el Kapton. La célula de elipsometría EC puede instalarse en una platina de elipsómetro colocada en posición horizontal o vertical. Puede funcionar tanto como célula estática como de flujo. Los elementos de la célula están fabricados con materiales inertes respecto a la muestra (vidrio y PEEK). Se adapta perfectamente a los requisitos de electrolitos acuosos (juntas tóricas de FKM/EPDM) y de disolventes orgánicos (juntas tóricas de FFKM). Su diseño es estanco al gas y puede utilizarse cuando sea necesario eliminar y excluir contaminantes como el oxígeno y el agua mediante el burbujeo de un gas inerte a través del electrolito (en un depósito externo).

Nota
de aplicación: Entre las aplicaciones típicas se incluyen la monitorización en tiempo real de: a) la deposición electroquímica y el crecimiento de películas delgadas (materiales orgánicos, inorgánicos y biomateriales); b) los cambios estructurales en la interfaz electrodo/electrolito para la electroquímica interfacial (p. ej., electrocatálisis, corrosión, grabado, interfase Li/electrolito polimérico, intercalación de iones). Varios metales son adecuados para esta célula como electrodo auxiliar, entre ellos el platino, el oro y la plata.

Especificaciones
: área de exposición nominal: 2,54 cm^² (18 mm de diámetro)
; volumen de electrolito: ~3 ml
; recorrido óptico (sin ventanas): ~26 mm
; ángulo de incidencia: 70 grados
; diámetro del conector del electrodo: 6 mm
; tamaño de la muestra: 25 mm x 25 mm
; espesor máximo de la muestra: 3 mm

Datos
Intrastat: Código SA: 90275000; país de origen: Suecia; peso neto: 100 g

El producto incluye:
1 soporte
para muestras, 1 tornillo
de sujeción, 1 pistón
, 1 lámina de cobre de contacto con el electrodo de trabajo (WE
), 1 cámara
, 2 soportes
para ventanas, 1 soporte
de alineación para ventanas, 2 ventanas de cuarzo de 25 mm de diámetro JGS3, 1 mm de espesor
; 1 ventana de cuarzo (alineación) – 5 mm de diámetro JGS3, 1 mm de espesor
; 1 electrodo
de referencia de Ag/AgCl o Ag/Ag+ no acuoso; 1 contraelectrodo de alambre de platino – 50HX15 0,6/250 mm
; 1 juego de juntas
tóricas; 1 juego de tornillos
de nailon; 1 tapón

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Para familiarizarse con la elipsometría operando, le recomendamos el siguiente artículo de gran interés:

Marta Cazorla Soult et al., 2022, J. Electrochem. Soc. 169, 040501, DOI 10.1149/1945-7111/ac5ceb

Los autores mencionados anteriormente han contribuido de manera significativa al desarrollo de este producto.