二硫化鉬（MoS₂）和二硒化鉬（MoSe₂）在納米摩擦潤滑領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景,研究MoS₂和MoSe₂摩擦性能將促進(jìn)其作為固體潤滑材料在微/納機(jī)電系統(tǒng)（MEMS/NEMS）中的應(yīng)用。由于工業(yè)的快速發(fā)展,MEMS/NEMS將應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中,所以探究外加電場和材料缺陷對于MoS₂和MoSe₂摩擦性能的影響對其實(shí)際應(yīng)用十分重要。本文通過化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備了單層MoSe₂和單層多晶MoS₂,基于先進(jìn)掃描探針技術(shù)分別研究外加電場對于單層MoSe₂摩擦性能的影響和不同角度晶界對單層多晶MoS₂摩擦性能的影響。探究電場和晶界對于MoS₂和MoSe₂摩擦性能的影響,有利于更加深入理解其納米摩擦機(jī)制,并為調(diào)控納米摩擦力提供新思路。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）為了探究MoSe₂在電場作用下摩擦行為及相應(yīng)... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 納米摩擦學(xué)發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 摩擦力顯微探針技術(shù)
        1.2.2 二維層狀材料納米摩擦研究
2和MoS₂摩擦性能研究現(xiàn)狀">    1.3 MoSe₂和MoS₂摩擦性能研究現(xiàn)狀
2和MoS₂的結(jié)構(gòu)">        1.3.1 MoSe₂和MoS₂的結(jié)構(gòu)
2摩擦性能研究現(xiàn)狀">        1.3.2 MoSe₂摩擦性能研究現(xiàn)狀
2摩擦性能研究現(xiàn)狀">        1.3.3 MoS₂摩擦性能研究現(xiàn)狀
    1.4 外加電場和材料缺陷對摩擦性能影響研究現(xiàn)狀
        1.4.1 外加電場對于摩擦性能影響研究現(xiàn)狀
        1.4.2 材料缺陷對于摩擦性能影響研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究目的與主要內(nèi)容。
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 主要內(nèi)容
第2章 材料制備、表征和測試原理
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
    2.2 二硫化物樣品的制備方法
        2.2.1 制備方法介紹
        2.2.2 樣品制備
    2.3 二硫化物樣品的表征
        2.3.1 光學(xué)顯微鏡表征
        2.3.2 AFM表征
        2.3.3 拉曼光譜表征
        2.3.4 SEM表征
        2.3.5 SKPM表征
    2.4 實(shí)驗(yàn)測試原理
        2.4.1 摩擦力測試原理
        2.4.2 力-位移曲線原理與分析
第3章 外加電場對單層二硒化鉬納米片摩擦性能的影響
    3.1 靜電力理論模型
    3.2 外加電場下單層二硒化鉬摩擦力-負(fù)載變化
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理圖
        3.2.2 樣品偏壓對摩擦力的影響
        3.2.3 電場下探針磨損對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
    3.3 電場對單層二硒化鉬粘附力、靜電力和表面電勢的影響
        3.3.1 不同電壓下的粘附力和表面電勢變化
        3.3.2 不同電壓下的實(shí)驗(yàn)靜電力與理論靜電力
        3.3.3 不同電壓下的表面電勢
    3.4 充電時(shí)間對不同區(qū)域摩擦力和表面電勢的影響
        3.4.1 充電區(qū)域的摩擦力和表面電勢隨充電時(shí)間的變化
        3.4.2 不同區(qū)域摩擦力對比試驗(yàn)
        3.4.3 不同區(qū)域表面電勢對比試驗(yàn)
    3.5 本章小節(jié)
第4章 晶界對單層多晶二硫化鉬摩擦性能的影響
    4.1 不同角度晶界AFM表征
    4.2 晶界摩擦性能測試
        4.2.1 摩擦實(shí)驗(yàn)條件及示意圖
        4.2.2 不同角度晶界處的力-位移曲線與粘附力
        4.2.3 不同角度晶界的摩擦力測試
    4.3 不同角度晶界對單層多晶二硫化鉬摩擦性能的影響
        4.3.1 不同角度晶界處的摩擦力與摩擦系數(shù)
        4.3.2 包含晶界的二硫化鉬局域摩擦力與摩擦系數(shù)
    4.4 晶界角度和法向負(fù)載對單層多晶二硫化鉬摩擦耗散的影響
        4.4.1 摩擦耗散定義及計(jì)算方法
        4.4.2 晶界角度與法向負(fù)載對摩擦耗散的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間科研成果和參與項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]電接觸材料摩擦學(xué)研究進(jìn)展[J]. 謝博華,鞠鵬飛,吉利,李紅軒,周惠娣,陳建敏.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]載流摩擦磨損研究現(xiàn)狀及展望[J]. 惠陽,劉貴民,閆濤,杜林飛,周靂.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(13)
[4]晶界對單層多晶MoS2和MoSe2摩擦性能的影響[J]. 張歡,何文遠(yuǎn),嚴(yán)鑫洋,鄭學(xué)軍.  表面技術(shù). 2019(05)
[5]Friction characteristics of mechanically exfoliated and CVD-grown single-layer MoS2[J]. Dinh Le Cao KY,Bien-Cuong TRAN KHAC,Chinh Tam LE,Yong Soo KIM,Koo-Hyun CHUNG.  Friction. 2018(04)
[6]二維材料納米尺度摩擦行為及其機(jī)制[J]. 李群仰,張帥,祁一洲,姚泉舟,黃月華.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)



本文編號：3153353