【摘 要】
：
六方氮化硼(h-BN)因其优良的化学稳定性,润滑性,耐热性,特别是电子性能而受到广泛的关注,而调控其带结构如直接带隙向间接带隙转变可能在纳米电子装置以及激光装置中有很大的应用前景.压力作为一种简单可行的手段不仅可以有效的调控h-BN的带隙,而且还会直接影响其摩擦性能.我们研究了三种对称性下h-BN的电子性能以及由对称性I到ⅡI滑动过程中产生的摩擦力.计算结果表明对称性I和Ⅱ下,带隙随压力的增大先减
【机 构】
：
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;兰州大学,甘肃 兰州 730000
【出 处】
：
第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
论文部分内容阅读
六方氮化硼(h-BN)因其优良的化学稳定性,润滑性,耐热性,特别是电子性能而受到广泛的关注,而调控其带结构如直接带隙向间接带隙转变可能在纳米电子装置以及激光装置中有很大的应用前景.压力作为一种简单可行的手段不仅可以有效的调控h-BN的带隙,而且还会直接影响其摩擦性能.我们研究了三种对称性下h-BN的电子性能以及由对称性I到ⅡI滑动过程中产生的摩擦力.计算结果表明对称性I和Ⅱ下,带隙随压力的增大先减小后增大再减小,这与电场调控下带隙单调减小的规律是非常不一样的,而对称性ⅡI下带隙随压力的增大单调减小.当压力达到42.9％(对称性I)和34.3％(对称性Ⅱ)时,h-BN由直接带隙向间接带隙转变,导致其由绝缘体向半导体过渡.其摩擦系数随压力的增大先减小后增大,在FN=5nN时达到一个最小值0.025.h-BN在压力诱导下的电子特性和摩擦学性能的上述变化是由离子型双层六方氮化硼间的静电相互作用导致的.以上研究结果可能会对从原子尺度理解h-BN在宏观尺度下优异的摩擦学性能并拓宽其在纳米器件上的应用领域提供理论基础.
其他文献
在本课题中，高分子自愈合水凝胶的制备采用了凝胶形成过程中形成双网络结构的方法。在双网络结构中，一种是基于酰胺键的化学交联作用，稳定的化学交联作用除了能形成凝胶体系的三维网络空间结构，还能在宏观上给凝胶带来一定的力学强度；另一种则是基于氢键等弱相互作用的物理交联，氢键作用是动态变化的。通过交联点的消失与重建能够使所制备的凝胶具有优良的自愈合性能。在实验过程中，通过接枝在聚谷氨酸的侧基上引入多巴胺分子
利用二乙醇胺、三嗪和黄原酸合成了一种新型水溶性三取代三嗪衍生物，后将其作纯水和水-乙二醇基础液润滑添加剂，用MRS-10A型四球摩擦磨损试验机进行摩擦学性能测试，发现所合成的三嗪衍生物作为添加剂在蒸馏水和和水-乙二醇具有良好的极压、抗磨减摩性能.其含量为2.0％时的极压值为纯水的15倍，是水-乙二醇的9.9倍.当加入此添加剂，能够显著地降低水样润滑下的钢球的磨斑直径，并且随着添加剂含量的增加，磨斑
Strong friction are always anticipated for the interface of soft and hard materials in wet conditions, such as tires in rainy days and surgical grasper grasping soft tissues. However, the wet friction
以磷酸铝铬溶液为粘结剂,Cr2O3粉末为填料,制备了一种封孔剂,对WC-12Co热喷涂涂层进行封孔处理.采用TG-DSC、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分别对磷酸铝铬溶液的固化特性、耐热性能、固化后的物相以及封孔前后涂层表面形貌进行检测分析.利用动电位极化电化学测试和热震试验对封孔前后涂层的抗腐蚀性和固化后的磷酸铝铬层的抗热震性能进行研究.结果 表明：磷酸铝铬的固
介绍一种在不添加任何稳定剂的情况下，采用超声化学法原位制备石墨烯基纳米银复合物的方法，并研究了反应时间、温度、还原剂对石墨烯基纳米银复合物性能的影响.利用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、原子力显微镜和拉曼光谱等手段对制得的复合物进行表征.结果 表明：银氨离子和氧化石墨烯在反应过程中先后被还原；制备的纳米银颗粒均匀分布在石墨烯片表面；纳米银具有单分散性，粒径约为9.9 nm；负载了纳米银的石墨烯拉曼
Martensitic transformations has two modes: thermoelastic and burst. In the thermoelastic martensitic phase transformation, phase change with temperature and pressure steady.And burst martensite phase
作为一类迄今发现的厚度最薄的直接带隙半导体材料，黑磷拥有与石墨烯类似二维层状结构以及电学、光学、化学等卓越性能，在光电器件、光学、传感、催化、生物医学等多个领域展现出巨大的应用前景，激发了全球范围内的研发热潮。在生物医学应用中，黑磷还有着其独特的优势。首先，磷元素大量存在于动植物组织和细胞中，这表明黑磷在元素上具有天然的生物安全性。并且，黑磷还具有可降解性。在有水和氧存在的环境中，黑磷会氧化进而降
透明高分子材料聚二甲硅氧烷(PDMS)由于具有制备简易、硬度可调等优异特性而在工业领域具有非常广泛的应用。然而，其(-OSi(CH3)2-)n结构具有较强的疏水性，这也导致了其生物相容性的不足而限制了其在生物材料领域的广泛应用。在本研究中，气体等离子体浸没离子注入技术(PⅡI)在经过了一定的工艺改进后用于处理医用PDMS试样。研究结果表明，高频率、长脉冲的O2 PⅡI处理在引入活性含氧官能团的同时
近年来,随着我国汽车工业的迅猛发展,能源消耗与二氧化碳排放问题日趋严峻,因此,发展高效、节能和低排放汽车以及工程机械迫在眉睫.众多国际汽配企业指出,以类金刚石为代表的耐磨碳基固体润滑薄膜技术是满足欧Ⅳ和欧V排放的关键新技术.活塞环/缸套系统作为发动机的核心部件,其摩擦学性能对整个发动机的节能减排有直接影响.众所周知,类金刚石碳基薄膜兼具优良的摩擦学性能和力学性能,是航空、航天、汽车制造业中某些特殊
接触载荷作用下,涂层与基体材料界面之间力学行为将直接影响涂层的性能和寿命。提出一种基于等效夹杂方法(Equivalent inclusion method,EIM)的涂层材料接触弹性场数值建模方法。通过与有限元方法结果的对比验证该方法的有效性。以涂层和基体材料界面之间应力差作为衡量涂层粘结性能/寿命的衡量指标,计算在不同接触载荷作用下,具备不同材料、厚度等参数条件的涂层材料界面应力差的变化趋势。计