Insights into dynamic sliding contacts from conductive atomic force microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Friction in nanoscale contacts is determined by the size and structure of the interface that is hidden between the contacting bodies. One approach to investigating the origins of friction is to measure electrical conductivity as a proxy for contact size and structure. However, the relationships between contact, friction and conductivity are not fully understood, limiting the usefulness of such measurements for interpreting dynamic sliding properties. Here, atomic force microscopy (AFM) was used to simultaneously acquire lattice resolution images of the lateral force and current flow through the tip-sample contact formed between a highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) sample and a conductive diamond AFM probe to explore the underlying mechanisms and correlations between friction and conductivity. Both current and lateral force exhibited fluctuations corresponding to the periodicity of the HOPG lattice. Unexpectedly, while lateral force increased during stick events of atomic stick-slip, the current decreased exponentially. Molecular dynamics (MD) simulations of a simple model system reproduced these trends and showed that the origin of the inverse correlation between current and lateral force during atomic stick-slip was atom-atom distance across the contact. The simulations further demonstrated transitions between crystallographic orientation during slip events were reflected in both lateral force and current. These results confirm that the correlation between conduction and atom-atom distance previously proposed for stationary contacts can be extended to sliding contacts in the stick-slip regime.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».