滑动非公度胶体单层中超润滑-钉扎转变

二维（2D）晶体胶体单层在激光诱导光学晶格上滑动，最近成为研究理想晶体表面间摩擦的新工具。在此我们特别关注静摩擦，即将一个晶格从另一个晶格去钉扎所需的最小滑动力。如果胶体和光学晶格相互公度，胶体滑动总被静摩擦钉扎；但当它们非公度时，钉扎的存在与否可预期取决于系统参数。如果一维系统数学上已确立的 Aubry 转变的二维类比成立，则增大的周期波纹强度 $U_0$ 应通过明确的动力学相变将初始自由滑动的单层转变为钉扎态。我们通过真实模型 2D 胶体晶格的模拟滑动来解决此问题，证实了随波纹强度增大存在清晰尖锐的超润滑-钉扎转变。与连续的一维 Aubry 转变不同，二维转变表现出明确的一阶特征。在对称性不变的情况下，该转变带有结构特征，伴随胶体-胶体相互作用能的突增，以及胶体-波纹能的补偿性向下跳跃。波纹振幅 $U_0$ 的转变值取决于光学与胶体晶格之间的失准角 $\theta$，超润滑性在偏离能量有利取向的角度下维持到更大的波纹，而该有利取向本身通常轻微失准，如近期工作所示。提出并讨论了超润滑-钉扎胶体转变的可观测性。