类金刚石膜结构相变、界面膜形成及超低摩擦机理

  • 【结题摘要】类金刚石膜超低摩擦对于微纳米器件等领域有重要的应用价值。本项目从结构相变和摩擦界面膜形成的角度,研究类金刚石膜超低摩擦的产生条件和存在机理。研究内容包括:通过分子动力学方法实现类金刚石膜超低摩擦的模拟;结合量子力学第一原理计算和实验手段,研究类金刚石膜超低摩擦产生的微观机理;揭示类金刚石膜磨合过程中摩擦界面结构相变和摩擦行为变化规律和机理;探索达到稳定超低摩擦后,表面的物理化学性质与超低摩擦力的关系;提出构筑超低摩擦表面、显著减小摩擦力的方案和实现超低摩擦的途径;探索可持续稳定超低摩擦和环境不敏感超低摩擦的实现手段。研究成果有望为解决微纳米器件中的摩擦和粘着问题提供理论支持。