Keysight Technologies B2900 SMU 3 Application Note
Keysight B2900A (C-V) 3 C-V TiO 2 2 SMU SMU PC B2900A Quick I/V Keysight EasyEXPERT group+ 1
03 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note 1 1 2 2 2 1 3 (RE) (CE) (WE) 1 WE WE RE RE CE CE RE Ag/AgCl WE 2 カウンター電極 (Pt) A LiOH 電解液 Keysight SMU 作用電極 (TiO 2 ) V 基準電極 (Ag/AgCI) 1. Keysight B2900A SMU : TiO 2 3 電流計 4 端子接続 HI フォース HI センス WE 溶液 LO センス RE シャーシグランド LO フォース CE (a) ポテンショスタットのセットアップ (b) SMU のセットアップ GPIB または USB ( オプション ) Keysight Quick I/V 測定ソフトウェア ( オプション ) PC( オプション ) HI センス HI フォース ガードシャーシグランド LOフォース LOセンス RE CE 溶液 WE (c) 測定セットアップ 2. SMU (a) (CE) (RE) (WE) (b) (c) SMU HI HI 3
04 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note (C-V) WE 3 WE C-V WE C-V 4 2 2 [1] IUPAC CE RE WE RE WE RE WE WE Keysight B2900A (SMU) 10 fa/100 nv [2 3] SMU 3 SMU Keysight B2900A Quick I/V Windows PC Quick I/V GUI LAN USB GPIB B2900A SMU Keysight EasyEXPERT group+ EasyEXPERT group+ B2900A SMU 3 C-V 4 3 A 10.5 A B2900A 1 2 Keysight BenchVue fa B2980 200 T 0.01 fa 1000 V 10 P
05 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note SMU SMU 4 3 2 HI HI (WE) LO Ag/ AgCl (RE) LO (CE) 3 WE WE 4 Keysight B2912A SMU 3 Quick I/V A M 入力電圧 (V) E pa 調整可能な電圧源 フィードバック波形 V M E= 入力波形 RE WE CE 測定電流 (A) 測定電流 (A) 時間 (s) 時間 (s) 電圧 (V) A M = 測定電流 i pc アノード ( 酸化 ) 正電流 i pa カソード ( 還元 ) 負電流 E pc V M = 測定電位 (a) C-V 測定用のフィードバックループ付き SMU 回路 (b) CV のフィードバック電圧 (c) C-V 測定の原理 3. (a) C-V SMU (b) C-V (c) C-V Keysight Quick I/V 測定ソフトウェア SMU 液体電池 (a) コンピューターによる測定制御実行 (b) 測定の直接設定 測定条件の設定 (c) SMUによる直接測定 / 表示 グラフ表示 4. SMU 2 (a) Keysight B2900A Quick I/V (b) (c) SMU Trigger SMU View jpeg USB
06 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note Quick I/V Quick I/V SMU 5 C-V C-V 1. TiO 2 C-V 100 nm TiO 2 Pt Ag/AgCl 1 mol/l (LiOH.H 2 O) 2. (WE) (GOx) [4 5] 4 5 WE WE SMU トリガ 電圧掃引 プロファイル レンジ 測定遅延 速度の設定 カウント サイクル トリガモードの設定 生データ 測定のグラフ表示 5. Quick I/V C-V Keysight B2900A Quick I/V
07 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note B2900A SMU SMU 4 3 2 HI HI WE LO CE LO RE SMU WE CE RE WE SMU WE RE WE SMU (C-V) 3 6b B2912A C-V 0.4 V 0.8 V 2.4 mv 500 2.5 1 5 ms 500 s "LONG" 500 0.4 V 0.8 V 0.8 V 0.4 V 2 GOx 6c GOx GOx GOx Os 3+ Os 2+ 0.4 V Os 2+ Os 3+ SMU 0.2 V 1.0x10-5 5.0x10-6 0.0-5.0x10-6 アノード カソード -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 電位 (V) 2x10-5 1x10-5 0-1x10-5 Os 2+ Os 3+ + e - 順方向掃引 カソード アノード 逆方向掃引 Os 3+ + e - Os -0.4-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 電位 (V) 2+ (a) ポテンショスタットで測定した CV 曲線 (b) SMU で測定した CV 曲線 アノード グルコース グルコノラクトン e - - e - Os 2+ Os3+ オスミウム境界 ポリマーマトリクス e - グルコースオキシダーゼ酵素 電極 (c) グルコースオキシダーゼ酵素を使用した オスミウムを媒介としたグルコースの酸化還元反応 カソード 電位 (V) (d) SMU で測定した低電流 CV 測定 6. C-V (GOx) C-V Keysight SMU (a) CHI instruments C-V (b) SMU C-V (c) (d) C-V
08 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note Os 3+ Os 2+ 2 2 C-V [5] 1 WE WE 7 C-V C-V 7 0.5 V 7c SMU 7d RC R C [4] TiO 2 SMU 8 TiO 2 Ti 4+ TiO 2 Li + H + Na + Keysight SMU 0.5V 電解質 A V 調整可能な電圧源 A M E= 入力固定電圧 E= 固定電圧 フィードバック電圧 V M WE 時間 RE I= 電流 (WE) カウンター電極 (Pt) 作用電極 (TiO 2 ) 基準電極 (Ag/AgCI) CE 時間 (a) クロノアンペロメトリーの回路図 (b) 回路図 (c) 測定 グルコース グルコノラクトン 1.5x10-5 2.0x10-5 e - 1.0x10-5 1.5x10-5 Os 2+ e - Os 3+ オスミウム境界 ポリマーマトリクス 1.0x10-5 e - 作用電極 5.0x10-6 0 20 40 60 80 100 時間 (s) 0 20 40 60 80 100 120 時間 (s) (d) 電極の処理 (e) ポテンショスタットによる測定 (f) SMU による測定 7. (a) (b) (c) 0.5 V (d) (GOx) (e) (c) CHI Instruments (d) Keysight SMU
09 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note Li + TiO 2 1 TiO 2 xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 2 x x TiO 2 TiO 2 Li x TiO 2 3 TiO 2 SMU TiO 2 C-V 8a 8b C-V 0.02 V 0.38 V Li + TiO 2 TiO 2 Li Li + [6] (LiTiO 2 ) LiOH LiTiO 2 TiO 2 TiO 2 [6] (a) Keysight SMU A V (b) 2.0E-04 xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 2 Oxi: Li x TiO 2 xli + + TiO 2 + xe - LiOH 電解質 1.0E-04 0.0E+00-1.0E-04-2.0E-04-3.0E-04 カソード アノード カウンター電極 (Pt) 作用電極 (TiO 2 ) 基準電極 (Ag/AgCI) -4.0E-04 Red: xli + + TiO 2 + xe - Li x TiO 2-0.4-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 電圧 (V) (c) リチウムインターカレーション リチウムデインターカレーション 8. TiO 2 (a) 3 LiOH (b) C-V (c) TiO 2
10 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note WeiBeng Ng Manuel Kasper Ferry Kienberger Christoph Cobet Shun Fujii(Keysight Japan) 1. Wang, J Analytical Electrochemistry Chapter 2 John Wiley & Sons(2000) 2. Keysight Technologies B2900A Data Sheet 5990-7009JAJP 2016 4 25 3. Keysight Technologies IC/ SMU Application Note 5990-9870JAJP 2014 8 3 4. P. A. Lay A. M. Sargeson H. Taube, Inorg.Synth. 1986, 24, 291 306. 5. T. de Lumley-Woodyear P. Rocca J. Lindsay Y. Dror A. Freeman A. Heller Anal. Chem. 1995 67 1332 1338. 6. A. G. Dylla G. Henkelman K. J. Stevenson Acc. Chem. Res. 2013 46 1104 12. B2900 B2900 www.keysight.co.jp/find/b2900a
11 Keysight B2900 SMU 3 - Application Note mykeysight www.keysight.co.jp/find/mykeysight Keysight Services www.keysight.co.jp/find/service DEKRA Certified ISO9001 Quality Management System www.keysight.com/go/quality Keysight Technologies, Inc. DEKRA Certified ISO 9001:2015 Quality Management System Keysight Assurance Plans www.keysight.com/find/assuranceplans Up to ten years of protection and no budgetary surprises to ensure your instruments are operating to specification, so you can rely on accurate measurements. www.keysight.co.jp/find/channelpartners www.keysight.co.jp/find/precisionsmu キーサイト テクノロジー合同会社本社 192-8550 東京都八王子市高倉町 9-1 受付時間 9:00-18:00 ( 土 日 祭日を除く ) TEL 0120-421-345 (042-656-7832) FAX 0120-421-678 (042-656-7840) Email contact_japan@keysight.com www.keysight.co.jp Keysight Technologies, 2017 Published in Japan, February 8, 2017 5992-2154JAJP 0000-00DEP www.keysight.co.jp