[发明专利]利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法

权利要求书

1.一种利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，包括：

提供一石墨烯膜球探针，包括一悬臂及一针尖，其特征在于，所述针尖包括一球状基底及一石墨烯层，所述石墨烯层包覆于所述球状基底的表面并与所述球状基底直接接触，所述石墨烯层中为纯石墨烯；

提供一基板，所述基板的表面具有一异质材料层，所述异质材料层的材料为六方氮化硼或二硫化钼；

将石墨烯膜球探针接触异质材料层，向针尖施加初始载荷，并在初始载荷作用下，在异质材料层表面来回摩擦针尖，获得针尖侧向扭转的第一组电压信号，并通过第一组电压信号获得石墨烯层与异质材料层之间的第一层间摩擦力；

改变载荷的大小，再次在异质材料层的表面来回摩擦针尖，获得第二组电压信号，并通过第二组电压信号获得第二层间摩擦力；

以此类推，通过再次改变载荷的大小，获得N组层间摩擦力，其中N≥2，进而得到N组层间摩擦力随载荷变化的曲线，通过所述曲线斜率获得石墨烯层与异质材料层之间的摩擦系数。

2.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述针尖相对于异质材料层的摩擦方向垂直于所述悬臂的延伸方向。

3.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述石墨烯层与异质材料层之间的摩擦系数为0.0025。

4.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述石墨烯膜球探针及所述异质材料层设置于液体中，所述石墨烯膜球探针在所述异质材料层的表面摩擦获取摩擦系数。

5.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述石墨烯层包括多层石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜的层数为3-10层，厚度为1纳米至3纳米。

6.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述石墨烯层为一纯石墨烯结构，所述石墨烯层中仅含有石墨烯且不含有官能团。

7.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述球状基底的材料为氧化硅，所述石墨烯层直接生长于所述氧化硅的外表面。

8.如权利要求1所述的利用石墨烯膜球探针获取异质材料间摩擦系数的方法，其特征在于，所述球状基底的直径为5微米至10微米。