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Electrically Tunable Friction at Two-Dimensional Heterointerface
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DOI：10.1021/acsami.5c25288.png)
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摘要
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二维（2D）异质结构因其优异的摩擦性能，在摩擦学领域引起了极大关注。本文制备了氧化石墨烯（GO）涂层的导电探针，并利用导电原子力显微镜研究了不同偏压电压下GO/石墨烯异质界面的摩擦行为。GO/石墨烯界面处的摩擦随施加偏压的增加而增强，实现了低偏压范围内的实时可逆控制。由于GO的介电性质和石墨烯的导电性，电荷在界面处积累。由于二维材料的原子级厚度，积累的电荷产生巨大的界面静电力，从而实现稳定的摩擦控制。然而，当施加高正偏压时，这种控制的稳定性下降。扫描开尔文探针显微镜和粘附测量表明，强电场使部分积累的电子能够隧穿GO势垒，从而改变界面静电力相互作用。相反，高负偏压电压导致石墨烯发生不同程度的电化学氧化，从而引起永久且显著的摩擦调制。这些发现加深了对二维异质界面摩擦机理的基本理解，并为摩擦调控和电调智能摩擦学系统的开发提供了重要见解。
Keyword:
Friction
Interfaces
Probes
Surface interactions
Two dimensional materials
friction
graphene oxide
graphene heterointerface
interfacial charge
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机构
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