Sonda Kelvin electroquímica Para investigar la función de trabajo de las muestras electroquímicas.

Descripción

La sonda electroquímica Kelvin mide el valor CPD (diferencia de potencial de contacto) y evalúa la función de trabajo de las muestras electroquímicas en contacto con el electrolito.

Las mediciones de la función de trabajo son particularmente útiles en la física de semiconductores porque proporcionan una posición del nivel de Fermi en el material examinado.

La sonda Kelvin electroquímica, cuando se acopla a una fuente de luz, mide la fotovoltaje superficial (SPV) de una muestra cuando se ilumina la interfaz seca o húmeda.

La sonda Kelvin electroquímica se suministra con una cubeta electroquímica específica. En ella, una muestra flota sobre un electrolito. La punta de la sonda Kelvin se aproxima a la cara superior expuesta de la muestra. De esta forma, no hay capa de electrolito en la parte superior de la muestra que pueda afectar a la CPD medida. Aún así, la cara inferior de la muestra permanece en contacto con un electrolito.

La luz puede iluminar tanto la superficie superior de la muestra como la interfaz muestra-electrolito inferior.

Una posible reacción química en la interfaz muestra-electrolito afectará al valor medido de CPD. También la elección del electrodo de referencia (RE) seleccionado para la medición compensará el CPD.

Opcionalmente, la sonda Kelvin electroquímica puede equiparse con un sistema de flujo de gas inerte para proporcionar un entorno neutro dentro de la jaula de Faraday.

módulos de la sonda kelvin

El conjunto de la Sonda Kelvin Electroquímica consta de:

Unidad controladora,
Instrumento de sonda Kelvin con la punta de la sonda,
Cubeta electroquímica,
Jaula de Faraday

El instrumento de Sonda Kelvin Electroquímica está equipado con:

Compartimento protector para aparcar la punta de la sonda después del experimento,
Puntero láser para indicar la zona directamente,
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 de la punta de la sonda a la muestra,
Punta de la sonda dorada,
Soporte de muestra para la cubeta electroquímica,
Cubeta electroquímica con la muestra colocada encima.

Punta de la sonda

La parte más importante del instrumento Kelvin Probe es la punta de la sonda. La sonda está totalmente diseñada y fabricada por el Instytut Fotonowy. El electrodo de referencia es de malla de Au de 2,5 mm de diámetro. Proporciona una elevada relación señal/ruido, incluso desde 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 Kelvin electroquímica es el juego de cubetas electroquímicas, en el que la muestra se coloca directamente en la parte superior de la cubeta.

Iluminación de la muestra

Aunque puede utilizar cualquier fuente de luz a su disposición para proporcionar iluminación a la muestra, es conveniente optar por nuestro Revólver LED o Lámpara de Xenón con Monocromador porque el software FotoGUI ya los maneja y realiza experimentos automáticos con conmutación de LEDs o barridos de longitud de onda.

Suministro de luz a la muestra

El suministro de luz puede realizarse de dos maneras: desde arriba, donde se ilumina la superficie de la muestra, y desde abajo, donde la interfaz muestra-electrolito se expone a la radiación.

-) Desde arriba

-) Desde ABAJO

Jaula de Faraday

Una jaula de Faraday cubre todo el instrumento y lo protege de la luz ambiental y los campos electromagnéticos.

Jaula de Faraday estanca al gas con sistema de flujo de gas inerte

Dado que la medición del CPD suele ser sensible a factores ambientales como la temperatura, la humedad, el polvo y los contaminantes químicos, la sonda Kelvin puede colocarse dentro de la versión hermética de la Jaula de Faraday llena de gas inerte.

Barrera láser

La sonda Kelvin está equipada con el sistema de barrera láser. Detecta automáticamente el borde superior de la muestra. Cada vez que la sonda se aproxima a la muestra examinada, se mide una distancia exacta entre la superficie de la muestra y la punta de la sonda con una precisión de 20 µm.

Especificaciones