IVAN BOBRIKOV
RESPONSABLE DE PLATAFORMA
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La Plataforma de Medición de Propiedades Físicas está compuesta por un sistema PPMS de Quantum Design, un equipo de análisis de frecuencia Solartron con su interfaz dieléctrica y un potenciostato Bio-logic SP-150 equipado con EIS. Esto permite la medición de una gama muy amplia de propiedades físicas de los materiales, como las conductividades electrónicas, iónicas y térmicas, la capacidad calorífica, la magnetización o la energía termoeléctrica. La misión de la plataforma es ofrecer servicio a los diversos equipos de investigación del CIC energiGUNE, manteniendo así su equipo a la vanguardia, y desarrollar nuevos métodos de análisis. La plataforma también está abierta a colaboradores externos, tanto académicos como industriales, y puede ofrecer formaciones a los usuarios y colaboradores internos y externos.
El PPMS (Sistema de Medición de Propiedades Físicas) de Quantum Design permite realizar una amplia variedad de caracterizaciones físicas y químico-físicas de solidos, polvos y capas finas, desde temperaturas criogénicas hasta 126ºC, y bajo campo magnético. El sistema se compone de una plataforma de control del entorno de la muestra, que permite un control preciso de la temperatura (1,9-400K), del campo magnético (hasta 9T DC) y del vacío (hasta 10-4 mbar). Esta plataforma puede complementarse con diferentes opciones que permiten la medición de: Conductividad electrónica de 4 sondas (DC y AC), conductividad electrónica no lineal (I-V), efecto Hall, conductividad térmica, efecto termoeléctrico, figura de mérito termoeléctrica ZT, calor específico, magnetización DC, y susceptibilidad magnética AC (hasta 2 10-8 emu). Acoplado con el analizador de frecuencia Solartron, o el potenciostato Bio-logic SP-150, el PPMS permite realizar mediciones de espectroscopia de impedancia electroquímica con un control de temperatura muy preciso en función del estado de carga. Esto permite una determinación precisa de las energías de activación de los procesos de difusión y de transfer de carga.
El 1260 es uno de los equipos de análisis de respuesta en frecuencia más poderosos, precisos y flexibles disponibles hoy en día para la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), con un rango de frecuencia que va de 10μHz a 32MHz, una resolución de 0,015ppm y una precisión de impedancia y de fase de 0,1% y 0,1º, respectivamente. Permite estudiar sistemas que presentan impedancias de hasta 100MΩ utilizando configuraciones de 2, 3 o 4 terminales. En combinación con la interfaz dieléctrica 1296, el rango de impedancia puede ampliarse hasta 100TΩ (1014Ω) con una frecuencia de hasta 10 MHz. El Solartron 1260 puede acoplarse al PPMS o a una cámara climática para permitir mediciones EIS dependientes de la temperatura.
Nuestro potenciostato móvil SP-150 de Bio-logic está equipado con un canal EIS, que permite el análisis por espectroscopia de impedancia de la dinámica de los procesos electroquímicos, con un control simultáneo del estado de carga, ya sea galvanostático (corriente constante) o potenciostático (voltaje constante). Permite mediciones electroquímicas avanzadas como las técnicas de titulación PITT o GITT que, junto con el EIS, permiten determinar las constantes cinéticas de los procesos electroquímicos en función del estado de carga, como la difusión iónica y la transferencia de carga. El SP-150 puede acoplarse al PPMS o a una cámara climática para permitir mediciones EIS dependientes de la temperatura a lo largo de la carga y descarga de una celda electroquímica.
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