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在超高真空(UHV)条件下,用分子束外延(MBE)方法,通过对生长过程中蒸发速率和衬底温度等参数的控制,可以避免C60分子在Si(111)-7×7重构表面多层生长时团聚岛的形成,得到了逐层生长的C60多层膜.同时利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)对这种多层膜结构进行了观察并对这种现象产生的机理做了分析,测定了不同层数C60薄膜的黏附力和摩擦力曲线,发现分子层数对薄膜的摩擦性质有显著影响,随着沉积层数的增加,样品的摩擦力明显降低,摩擦系数也有降低的趋势.由于分子层数的增加导致C60分子转动程度增强,本文得出结论,摩擦力的降低是由C60分子的转动引起的,C60分子在这里充当了“纳米滚动轴承”,即C60分子的转动为微观结构提供了能量耗散通道. 相似文献
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石墨烯的纳米摩擦与磨损性质 总被引：1，自引：0，他引：1
采用乙醇溶剂剥离的方法制备石墨烯. 通过对溶剂温度、超声时间、超声功率和溶剂离心速度及时间的控制, 从高定向热解石墨(HOPG)制备得到少层石墨烯. 用原子力显微镜(AFM)研究了云母基底上不同层数石墨烯在真空中的纳米摩擦过程, 发现从约4 个原子单层(4 ML)起, 摩擦系数基本不再变化, 但摩擦力仍随着厚度的增加而显著减小, 7 ML之后, 其摩擦系数基本接近于零. 在磨损实验中, 少层石墨烯表面存在刮坏的现象,且不同厚度的石墨烯的磨损现象明显不同, 其中2 ML石墨烯相比4 ML石墨烯表现出较好的耐磨损性能, 且不具有摩擦方向依赖性. 测试了真空下少层石墨烯和云母表面的粘附力, 发现不同层厚的石墨烯相差不大, 因此认为基底效应并不是磨损性质差异的主要原因. 相对于单层石墨烯, 少层石墨烯在抗磨损涂层等领域有着很大的潜在应用价值. 相似文献
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