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摘要
采用分子动力学方法建立单晶硅针尖与石墨烯相对滑移的分子模型,研究界面电流对石墨烯摩擦性能的影响.研究结果表明:当施加偏压时,针尖所受的摩擦力比无偏压时增大一个数量级;载流摩擦力随偏压的增大而增大,但不同偏压方向的增幅速率却不一致;不同的法向载荷和基底支撑刚度下石墨烯均呈现出较为稳定的载流摩擦行为,其相似的摩擦力-电压关系验证了载流影响的稳定性.电流引入后摩擦力的上升可归因于载流区域的扩大,导致库伦相互作用在摩擦界面处的吸附能中占据主要地位.基于Prandtl-Tomlinson模型系统讨论了石墨烯的载流摩擦机理,认为该机理与石墨烯的褶皱效应相违背,而遵循能量势垒理论体系.
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