金基底上的石墨烯纳米带：理解超润滑与边缘效应
介观与纳米尺度物理
2017-07-07 v1
摘要
我们探讨了沉积在金基底上的石墨烯纳米带（GNRs）纵向静摩擦的原子本质，该系统的结构和机械特性近期一直是密集实验研究的主题。通过数值模拟和建模，我们表明 GNR 内部在结构上是润滑的（“超润滑”），因此静摩擦主要由 GNR 的前端/尾部区域主导，在这些区域，源于与下方金表面相互作用的剩余未补偿横向力阻碍了自由滑动。作为这种边缘钉扎的结果，静摩擦不随 GNR 长度增长，而是在一个相当恒定的平均值附近振荡。这些摩擦振荡可以用 GNR-Au(111) 晶格失配来解释：在某些接近拍频（或摩尔纹）长度整数倍的 GNR 长度处，存在良好的力补偿和超润滑滑动；而在接近半奇数倍周期处，边缘存在显著的钉扎和较大的摩擦。这些结果与最新的原子力显微镜实验以及其他不同非公度系统的滑动现象在定性上相符。
引用
@article{arxiv.1707.01718,
title = {Graphene nanoribbons on gold: Understanding superlubricity and edge effects},
author = {Lorenzo Gigli and Nicola Manini and Andrea Benassi and Erio Tosatti and Andrea Vanossi and Roberto Guerra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01718},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 5 figures