| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| Chapter 1 Introduction of nanoscale friction | 第12-34页 |
| 1.1 Introduction | 第12-14页 |
| 1.2 Main techniques to study nanoscale friction | 第14-21页 |
| 1.2.1 Experimental techniques | 第14-15页 |
| 1.2.2 Molecular dynamics simulation | 第15-16页 |
| 1.2.3 Theoretical models for nanoscale friction | 第16-21页 |
| 1.3 A unique phenomenon in atomic friction-structural superlubricity | 第21-24页 |
| 1.4 Factors that control nanoscale friction | 第24-31页 |
| 1.4.1 Temperature effect | 第24-26页 |
| 1.4.2 Surface effect | 第26-29页 |
| 1.4.3 Velocity and normal load effect | 第29-31页 |
| 1.5 Open questions in this thesis | 第31-32页 |
| 1.6 Outline of this thesis | 第32-34页 |
| Chapter 2 Effects of commensurability and charge on the frictional behavior of 2D crystals | 第34-57页 |
| 2.1 Introduction | 第34-36页 |
| 2.2 Commensurate effect on nanoscale friction and stacking mode | 第36-43页 |
| 2.2.1 Method and model | 第37-38页 |
| 2.2.2 Results and discussion | 第38-42页 |
| 2.2.3 Conclusions and discussion | 第42-43页 |
| 2.3 Coupling effect of commensurability and charge | 第43-47页 |
| 2.3.1 Method and model | 第43-44页 |
| 2.3.2 Results and discussion | 第44-47页 |
| 2.4 Charge distribution effect on graphene oxides | 第47-55页 |
| 2.4.1 Method and model | 第47-50页 |
| 2.4.2 Results and discussion | 第50-55页 |
| 2.4.3 Conclusion and perspective | 第55页 |
| 2.5 Summary | 第55-57页 |
| Chapter 3 Diffusion behavior of graphene flake on graphene substrate | 第57-71页 |
| 3.1 Introduction | 第57-59页 |
| 3.2 Method and model | 第59-60页 |
| 3.3 Results and discussion | 第60-70页 |
| 3.3.1 Diffusion behavior under different temperature | 第60-66页 |
| 3.3.2 Rotational degree of freedom | 第66-69页 |
| 3.3.3 z direction fluctuation of graphene flake | 第69-70页 |
| 3.4 Conclusions and summary | 第70-71页 |
| Chapter 4 Sliding behavior of graphene flake on graphene substrate | 第71-81页 |
| 4.1 Introduction | 第71-73页 |
| 4.2 Method and model | 第73-74页 |
| 4.3 Results and discussion | 第74-80页 |
| 4.4 Conclusions and summary | 第80-81页 |
| Chapter 5 Predicting the lifetime of superlubricity | 第81-101页 |
| 5.1 Introduction | 第81-83页 |
| 5.2 Results and discussion | 第83-100页 |
| 5.2.1 Sliding dynamics of atomistically smooth surfaces with critical transition | 第83-85页 |
| 5.2.2 Simplified description by using the Frenkel-Kontorova model | 第85-90页 |
| 5.2.3 Statistical indicators for the superlubric breakdown in the FK model | 第90-98页 |
| 5.2.4 Indicator-based engineering strategies to extend the lifetime of superlubricity | 第98-100页 |
| 5.3 Conclusions | 第100-101页 |
| Chapter 6 Conclusions and future work | 第101-105页 |
| 6.1 Conclusions | 第101-102页 |
| 6.2 Future work | 第102-105页 |
| References | 第105-116页 |
| Acknowledgements | 第116-117页 |
| Publications | 第117-118页 |
| Appendix | 第118-119页 |
