通过石墨烯覆盖将纳米尺度黏附接触行为调控至近理想赫兹状态
应用物理
2021-03-05 v2
摘要
我们进行了分子静力学（MS）模拟，研究使用半径为5-20 nm的压头对Pt (111)表面进行压入的过程。基底和压头表面均为裸露或覆盖石墨烯。我们的模拟表明，通过减小基底与压头原子间的黏附强度和黏附范围，或增强基底刚度，可显著减弱裸露基底与压头尖端之间黏附的影响。结果表明，在接触界面两侧涂覆石墨烯层后，基底的弹性响应表现出更弱的黏附，这归因于石墨烯层间的弱相互作用。基于这些针对裸露基底所得原理，可通过增加石墨烯层数、对基底上石墨烯施加预应变或使用大尺寸压头，将基底的纳米尺度接触行为调控至近理想赫兹状态。我们的研究为设计用于AFM探针和MEMS/NEMS系统的无黏附涂层提供了理论指导。
引用
@article{arxiv.2011.00705,
title = {Tuning nanoscale adhesive contact behavior to a near ideal Hertzian state via graphene coverage},
author = {Yongchao Chen and Zhizi Guan and Yongtao Yao and Hailong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.00705},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 6 figures, Journal paper under review