Atomistic modelling of friction of Cu and Au nanoparticles adsorbed on graphene

We present classical molecular dynamics calculations of the behavior of copper and gold nanoparticles on a graphene sheet, sheared with a constant applied force Fa. The force Fs acting on the particle from the substrate depends on the material of the nanoparticles (Au or Cu), and exhibits a sawtooth...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2013
ISSN:1607-324X
Hauptverfasser: Khomenko, A.V., Prodanov, N.V., Persson, B.N.J.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2013
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120832
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Atomistic modelling of friction of Cu and Au nanoparticles adsorbed on graphene / A.V. Khomenko, N.V. Prodanov, B.N.J. Persson // Condensed Matter Physics. — 2013. — Т. 16, № 3. — С. 33401:1-8. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Beschreibung
Zusammenfassung:We present classical molecular dynamics calculations of the behavior of copper and gold nanoparticles on a graphene sheet, sheared with a constant applied force Fa. The force Fs acting on the particle from the substrate depends on the material of the nanoparticles (Au or Cu), and exhibits a sawtooth dependency on time, which we attribute to local commensurability between the metal nanoparticle surface atomic positions with the graphene lattice. The time-averaged value of Fs (the friction force) acting on Au nanoparticles increases linearly with the contact area, having slopes close to the experimentally observable ones. A qualitative model is proposed to explain the observed results. Представлено розрахунки на основi класичної молекулярної динамiки поведiнки мiдних i золотих наночастинок на шарi графену, що зсуваються з постiйною прикладеною силою Fa. Сила Fs, що дiє на частинку з боку пiдкладки, залежить вiд матерiалу наночастинок (Au або Cu) i демонструє пилкоподiбну залежнiсть вiд часу, яка обумовлена локальною сумiрнiстю мiж положеннями атомiв поверхнi металевих наночастинок та ґратки графену. Середнє за часом значення Fs (сила тертя), що дiє на Au наночастинки, збiльшується лiнiйно з площею контакту з нахилами близькими до експериментально спостережуваних.
 Запропоновано якiсну модель для пояснення результатiв, що спостерiгаються.
ISSN:1607-324X