Atomistic modeling of friction of Cu and Au nanoparticles adsorbed on graphene
Electronic Archive of Sumy State University
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Atomistic modeling of friction of Cu and Au nanoparticles adsorbed on graphene
|
|
| Creator |
Хоменко, Олексій Віталійович
Хоменко, Алексей Витальевич Khomenko, Oleksii Vitaliiovych Проданов, Микола Вікторович Проданов, Николай Викторович Prodanov, Mykola Viktorovich Перссон, Б.Н.Й. Перссон, Б.Н.Й. Persson, B.N.J. |
|
| Subject |
молекулярна динаміка
molecular dynamics наночастинка nanoparticle графен graphene сила тертя friction force нанотрибологія nanotribology атомно-силова мікроскопія atomic force microscopy |
|
| Description |
Методом класичної молекулярної динаміки вивчено тертя Cu і Au нанокластерів, адсорбованих на графені. Міжатомна взаємодія атомів металу в НЧ описується методом зануреного атому, ковалентні зв’язки в графені представлені гармонічним потенціалом. Сили між атомами металу і вуглецю отримуються з потенціалу Леннарда-Джонса. Розглядаються нанокластери, що містять від 5000 до 30000 атомів. У моделюваннях вимірюється широкий спектр параметрів системи: повний імпульс, повна та потенційна енергії, температура, сила тертя, що діє на НЧ. Також отримано залежності середнього за часом значення сили тертя від площі контакту НЧ. Залежності сили тертя від латеральної компоненти положення центру мас для всіх мідних НЧ має пилкоподібну форму. Для золотих наночастинок спостерігаються залежності двох типів: неоднорідна і пилкоподібна. Причому піки залежностей останнього типу мають тонку структуру, тобто складаються з декількох піків, на відміну від Cu, де мають місце чітко виражені одиночні піки. Проведено аналіз вказаної поведінки з точки зору структурних особливостей нанокластерів. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33978 We present classical molecular dynamics calculations of the behavior of copper and gold nanoparticles on a graphene sheet, sheared with constant applied force $F_{\rm a}$. The force $F_{\rm s}$ 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 $F_{\rm s}$ (the friction force) acting on Au nanoparticles increases linearly with contact area, with slopes close to the experimentally observable ones. A qualitative model is proposed to explain the observed results. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33978 |
|
| Publisher |
Інститут фізики конденсованих систем (ІФКС) НАН України
|
|
| Date |
2014-02-27T09:25:06Z
2014-02-27T09:25:06Z 2013-09-15 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Khomenko, A.V. Atomistic modeling of friction of Cu and Au nanoparticles adsorbed on graphene/ [Text]/A.V. Khomenko, N.V. Prodanov, B.N.J. Persson // Condensed Matter Physics. – 2013. – V. 16, No. 3. – P.33401.
1607-324X Condensed Matter Physics 2000 http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33978 |
|
| Language |
en
|
|