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Nanotribology of clean and modified gold surfaces

机译：清洁和改性金表面的纳米摩擦学

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摘要

Gold surfaces exhibit most interesting factional properties on the nanometer scale. They can be studied in detail by means of friction force microscopy. Atomic-scale variations of the lateral force allow investigation of microscopic mechanisms of sliding. Friction force microscopy even reveals surface reconstruction of the gold surface as a modulation of the lateral force signal. Experiments indicate that the mobility of surface atoms at room temperature and plastic deformation mechanisms give rise to neck formation between gold and microscopic asperities in sliding contact. The frictional properties of gold surfaces change dramatically at temperatures below 150 K, where the surface diffusion is greatly reduced. Insight into the lubrication properties of self-assembled monolayers is provided by molecular-scale modulations of frictional forces. Molecular-scale maps of the friction force also allow identification of the relevant surface structure in experiments on electrochemically modified gold surfaces. Variation of the electrochemical potential is a means to reversibly switch between low and high friction states on gold surfaces.
机译：金表面在纳米尺度上表现出最有趣的派属性质。可以通过摩擦力显微镜对它们进行详细研究。横向力的原子尺度变化允许研究滑动的微观机制。摩擦力显微镜甚至揭示了金表面的表面重构，作为对横向力信号的调制。实验表明，室温下表面原子的迁移率和塑性变形机制会导致金在金颈之间的颈部形成以及滑动接触中的微观凹凸。在低于150 K的温度下，金表面的摩擦性能会发生巨大变化，从而大大降低了表面扩散。通过摩擦力的分子尺度调节，可以深入了解自组装单层的润滑性能。摩擦力的分子比例图还允许在电化学修饰的金表面上的实验中识别相关的表面结构。电化学势的变化是在金表面上的低摩擦状态和高摩擦状态之间可逆地切换的一种手段。

著录项

  • 来源
    《Journal of Materials Research》 |2013年第10期|1279-1288|共10页
  • 作者

    Roland Bennewitz; Florian Hausen; Nitya Nand Gosvami;

  • 作者单位

    INM - Leibniz-Institute for New Materials and Physics Department, 66123 Saarbruecken, Germany;

    INM - Leibniz-Institute for New Materials and Physics Department, 66123 Saarbruecken, Germany;

    Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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