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二硫化钼的摩擦调控方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:23142421 阅读:24 留言:0更新日期:2020-01-18 10:57
本发明专利技术提供了一种二硫化钼的摩擦调控方法、装置及系统,该方法包括:获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据;在获得二硫化钼的目标摩擦力后,基于二硫化钼的摩擦特征,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力。本发明专利技术可以对二硫化钼进行摩擦调控,避免静电力的干扰,准确度高。

Friction control method, device and system of molybdenum disulfide

【技术实现步骤摘要】
二硫化钼的摩擦调控方法、装置及系统
本专利技术涉及能量摩擦耗散
,尤其涉及一种二硫化钼的摩擦调控方法、装置及系统。
技术介绍
作为一种两个接触表面相互滑动时广泛存在的能量耗散过程,摩擦及其调控方法近年来受到越来越多的关注,其在微机电系统(MEMS)和摩擦学机理研究中起着关键作用。在纳米尺度摩擦中,当摩擦副是绝缘体时,摩擦副动能仅通过声子发射(即晶格振动)进行耗散。但是如果摩擦副是导电的,摩擦能量耗散也可以通过电子通道进行。因此,通过调制表面电子学特性,可以调节摩擦电子能量耗散通道和摩擦特性。对于摩擦能量消散的电子通道,诸多学者试图通过电学手段对其进行调控,从而实现对表面摩擦特性的调控。其具体实现方式一般为在摩擦副间外加偏压并使用AFM(原子力显微镜)测量外加偏压下的摩擦力变化。通过使用原子力显微镜探针在偏压下扫描Sip-n结,Park等人观察到在具有相对高载流子密度的高掺杂p区中的摩擦较高。Yabing对n型GaAs进行了类似的载流子密度与摩擦之间关系的研究,并观察到类似的摩擦增加。最近,出现利用二氧化钒(VO2)的金属-绝缘体转变,载流子密度和电导率在较大范围内变化这一特性研究摩擦变化的方法,该方法表明表面摩擦和载流子密度之间明显相关。然而,考虑到相关摩擦能量耗散的电子和声子机制,这些摩擦变化被归结于是由电荷俘获效应引起的静电力引起,采用这种方法进行摩擦调控时,会受到摩擦副表面的静电力的干扰,从而影响摩擦调控的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种二硫化钼的摩擦调控方法,用以对二硫化钼进行摩擦调控,避免静电力的干扰,准确度高,该方法包括:获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据;在获得二硫化钼的目标摩擦力后,基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力。本专利技术实施例提出一种二硫化钼的摩擦调控装置,用以对二硫化钼进行摩擦调控,避免静电力的干扰,准确度高,该装置包括:摩擦力数据获得模块,用于获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;摩擦特征数据获得模块,用于根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据;调控模块,用于在获得二硫化钼的目标摩擦力后,基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力。本专利技术实施例提出一种二硫化钼的摩擦调控系统,用以对二硫化钼进行摩擦调控,避免静电力的干扰,准确度高,该系统包括:上述二硫化钼的摩擦调控装置,原子力显微镜,扫描电子显微镜,其中,原子力显微镜,用于通过原子力显微镜探针在二硫化钼表面以设定扫描速度移动,获得不同电子束照射条件下二硫化钼与原子力显微镜探针之间的摩擦力数据,并将所述摩擦力数据发送至二硫化钼的摩擦调控装置;扫描电子显微镜,用于接收电子束控制命令,根据电子束控制命令发射电子束,所述电子束控制命令包括不同电子束照射条件;二硫化钼的摩擦调控装置还用于,向原子力显微镜发送电子束控制命令;接收所述摩擦力数据。本专利技术实施例还提出了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述二硫化钼的摩擦调控方法。本专利技术实施例还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述二硫化钼的摩擦调控方法的计算机程序。在本专利技术实施例中,获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据;在获得二硫化钼的目标摩擦力后,基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力。在上述过程中,根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得了二硫化钼的摩擦特征数据,之后在每次获得二硫化钼的目标摩擦力后,都可以基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力,而通过电子束照射二硫化钼实现二硫化钼的摩擦调控过程不受摩擦副的表面的静电力的干扰,因而调控准确率高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:图1为本专利技术实施例中二硫化钼的摩擦调控方法的流程图;图2为本专利技术实施例中电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据的测量过程示意图;图3为本专利技术实施例中原子力显微镜采集数据示意图;图4为本专利技术实施例中单层二硫化钼的摩擦特性分析示意图;图5为本专利技术实施例中测量的平均粘附力的示意图;图6为本专利技术实施例中单层二硫化钼的相对摩擦力与加速电压、电子束电流的关系;图7为本专利技术实施例中双层二硫化钼的相对摩擦力与加速电压、电子束电流的关系;图8为本专利技术实施中单层二硫化钼的相对摩擦力与摩擦时间的关系的示意图;图9为本专利技术实施例中二硫化钼的摩擦调控装置的示意图;图10为本专利技术实施例提出的二硫化钼的摩擦调控系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。在本说明书的描述中,所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施,其中的步骤顺序不作限定,可根据需要作适当调整。图1为本专利技术实施例中二硫化钼的摩擦调控方法的流程图,如图1所示,该方法包括:步骤101,获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;步骤102,根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二硫化钼的摩擦调控方法,其特征在于,包括:/n获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;/n根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据;/n在获得二硫化钼的目标摩擦力后,基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力。/n

【技术特征摘要】
1.一种二硫化钼的摩擦调控方法,其特征在于,包括:
获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,所述不同电子束照射条件包括不同的加速电压条件和不同的电子束电流条件;
根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据;
在获得二硫化钼的目标摩擦力后,基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力。


2.如权利要求1所述的二硫化钼的摩擦调控方法,其特征在于,二硫化钼对应的摩擦副为二硫化钼与原子力显微镜探针之间形成的摩擦副。


3.如权利要求2所述的二硫化钼的摩擦调控方法,其特征在于,获得不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,包括:
获得多组电子束照射条件;
针对每一组电子束照射条件,控制扫描电子显微镜的加速电压和电子束电流满足该组电子束照射条件;
在原子力显微镜探针在二硫化钼表面以设定扫描速度移动时,获得每一组电子束照射条件下二硫化钼与原子力显微镜探针之间的摩擦力数据。


4.如权利要求3所述的二硫化钼的摩擦调控方法,其特征在于,二硫化钼的摩擦特征数据包括摩擦力数据与加速电压、电子束电流的关系;
根据不同电子束照射条件下二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力数据,获得二硫化钼的摩擦特征数据,包括:
根据多组电子束照射条件下二硫化钼与原子力显微镜探针之间的摩擦力数据,获得摩擦力数据与加速电压、电子束电流的关系。


5.如权利要求4所述的二硫化钼的摩擦调控方法,其特征在于,基于二硫化钼的摩擦特征数据,控制电子束照射二硫化钼,以调控二硫化钼对应的摩擦副的摩擦力至目标摩擦力,包括:
根据摩擦力数据与加速电压、电子束电流的关系,调...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘大猛房亮庞华雒建斌
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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