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纳米金刚石薄膜结构相变及摩擦性能的研究

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论文用第一性原理分子动力学模拟研究了纳米金刚石薄膜的结构相变和表面重构，以及金刚石薄膜(110)表面不同方向上表面形态和抛光残余的本质．研究发现，纳米金刚石的表面碳团簇通过断开(111)面的σ键，形成具有碳六元环结构的石墨碎片；内部原子sp~3杂化向sp~2杂化转化的发生是从(111)面上成对C原子向石墨相转化时形成π键的过程中获得了能量，驱动石墨的转变由表层向心部逐渐进行．转变过程中存在一种洋葱状富勒烯和金刚石结构共存的过渡相一Bucky-diamond，表面悬空键的消除和表层的富勒烯外壳最大限度地降低了表面能和系统总能量，Bucky-Diamond结构稳定存在．sp~2杂化碳的缓冲作用对薄膜中残余应力有较大的影响．

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来源
《2010全国固体力学大会》|2010年|85-90|共6页
会议地点武汉
作者
万强; 王丽莉; 胡文军;
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作者单位

中国力学学会;

湖北省力学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TN304.18;
关键词
纳米金刚石薄膜; 表面重构; sp2杂化; 结构相变; 摩擦力; 第一性原理; 残余应力;

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