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自组装膜原子尺度摩擦的分子动力学模拟

张涛  王慧  胡元中  
【摘要】:使用经典分子动力学模拟的方法研究了金(111)面自组装膜的摩擦过程。计算结果表明摩擦力对应于表面的公度几何结构和分子的不连续运动而周期变化。膜分子间相互作用,以及膜间作用和膜-基体作用的竞争,使膜分子在剪切下以复杂有序的粘滑和跳跃的方式运动,扩展了一般Tomlinson模型所描述的“拉扯”机理。观察到摩擦力对法向载荷的线性关系,对滑动速度近似于对数的依赖关系等。摩擦力的速度依赖性同原子尺度上的粘滑以及摩擦耗散过程直接相关。在给定切向推力的模拟中观察到自组装膜的静摩擦现象。

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