403 / 2021-06-15 21:42:30

栅压作用下悬浮六方氮化硼的摩擦特性研究

六方氮化硼(h-BN)等二维材料的出现为电场下微纳摩擦的调控带来了新的契机。实验表明，在相同载荷条件下，悬浮h-BN的摩擦系数仅为0.001，相较于基底支撑的h-BN能有效地降低表面摩擦力。施加正载荷时,h-BN的形貌截面呈现下垂的弦形，在降低针尖载荷过程中，由于粘附力作用，h-BN与针尖保持接触，h-BN下垂的深度逐渐降低，形貌截面从下垂的弦形逐渐接近水平,直至向上凸起，此时悬浮h-BN的摩擦系数μ会急剧增加至下垂状态的10-15倍。在栅压作用下，观察到悬浮h-BN有明显的电致应变现象，应变量随着栅压的增大而增加。这些发现为电场作用下的微纳尺度h-BN摩擦性能提供了新的理论指导。