强度调制光电流和光电压光谱系统

强度调制光电流和光电压光谱系统允许进行与静态光电压/光电流测量互补的样品检查。单色 LED 在宽频率范围内具有正弦波形的调制光强度，能够研究许多动力学量：扩散参数、样品的时间尺度：载流子传输时间、复合速率等。如果光电化学样品浸入电解质中，样品可以从两侧照射：通过电解液，以研究电解质-样品表面界面，或通过后光学窗口进行衬底-样品界面检查。将样品设置放置在样品室中，以屏蔽环境光和外部电磁场。

强度调制光电流和光电压光谱系统测量的数量：

• 少数载体寿命（重组时间），

• 载流子通过样品的运输时间，

• 通过接口的电荷传输速率，

• 扩散常数 /

• 给定样品厚度的扩散长度，

• 给定扩散长度的样品厚度，

• 其他动力学量。

IMPS/IMVS 模块

该仪器包括：

• LED 转换器光源 /

• 用于光电流和开路电位 （OCP） 测量的电化学工作站，

• 电化学屏蔽箱，用于屏蔽外部电磁场和环境光，

• 带有 Pt 和 Ag/AgCl 电极的电化学比色皿。

规格

LED 转换器

• 10 个 LED 插槽，

• 默认 LED 设置：365 nm、385 nm、405 nm、450 nm、520 nm、590 nm、630 nm、740 nm、840 nm、白色 （3000 K）、

• 提供定制 LED 选择，

• LED 的典型功率：3W，

• 光强度调制：方波、锯齿波或正弦波，具有可调节的振幅和偏置光强度，

• 光调制频率范围：1 μHz ÷ 10 kHz，

控制器

• 最大采样率：1 kSample/s，

• 与 PC 连接：通过 USB 2.0，

恒电位仪

• 偏置电位范围：-5 V ÷ 5 V，

• 电流范围：10 nA、100 nA、1 μA、10 μA、100 μA、1 mA、10 mA、

• 电流分辨率：从 1 pA 到 100 nA（取决于范围），

电化学比色皿

• 适用于透明和不透明样品，

• 电解液用 PTFE 容器，

• 参比电极：Ag/AgCl，

• 对电极：Pt.

电化学屏蔽箱内部

测量结果

下图所示的测量结果是针对 KNO3 电解液中 ITO 箔上的纳米晶锐钛矿获得的。

光电流光谱。

提示：与使用 IUPAC（逆符号）约定的恒电位测量（世界上所有恒电位仪采用）相比，当前假设的符号约定是正常的。

3D 奈奎斯特 （Argand） 图显示了光电流的实部和虚部与光调制频率的函数关系。

高次谐波的振幅。