层状材料上纳米管的运动：一种Registry视角

在刚性材料的干燥洁净材料界面处，滑动能景的波纹度主要由Pauli排斥的变化主导。当相邻层中原子的电子云在相互滑动时重叠，就会发生这种情况。在此情形下，界面表面（不）共度性与超润滑性（一种无摩擦且无磨损的摩擦学状态）之间存在直接关系。Registry Index是一个纯几何参数，量化层间共度程度，从而为预测刚性材料界面的滑动能景提供了一种简单直观的方法。在本研究中，我们使用纳米管在平坦六方材料上运动的模型系统，将Registry Index的适用性扩展到非平行表面。我们的方法成功复现了使用Lennard-Jones类型和Kolmogorov-Crespi层间势计算的碳纳米管在石墨烯上的滑动能景。此外，它捕捉了使用h-BN ILP计算的氮化硼纳米管在六方氮化硼上的滑动能波纹度。最后，我们使用Registry Index预测了碳纳米管在六方氮化硼上以及氮化硼纳米管在石墨烯上的异质结的滑动能景，显示其波纹度显著减小。对于此类刚性界面，这有望表现为超润滑运动。