一种超滑结构及其制备方法与流程

本申请涉及超滑材料，尤其涉及一种超滑结构及其制备方法。

背景技术：

1、二维材料，如石墨烯、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨，其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内使得这种材料展现出许多奇特的性质，成为研究的热点。目前，利用部分微米级别的二维材料在层间剪切后仍能自发地回复到原来的位置的性质发展了结构超滑技术。

2、目前，在判断超滑岛是否具有自回复能力时使用探针进行操作。先用探针进行推岛，岛将会出现上下分层，然后释放探针观察上层分离部分是否发生自回复运动，若自回复，则判定上层部分为超滑片；而后再次推岛，利用探针与超滑岛之间的粘附力使具有自回复能力的超滑片与原有材料体系分离，从而将超滑片转移至目标基底，形成超滑结构。然而，现有的超滑结构往往还会存在超滑片分层不稳定的问题，使得超滑结构在实现无损摩擦的同时，仍然存在较低的摩擦力，或直接导致无损摩擦的连锁失效，大大限制超滑材料的实际应用范围。

3、因此，如何提供一种超滑结构及其制备方法，能够提高超滑结构的稳定性，以进一步提高超滑结构的超滑特性，已成为本领域技术人员研究的重点。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本申请的第一个目的在于提出一种超滑结构及其制备方法，以获取具有鲁棒性的超滑结构，进一步提高超滑结构的超滑特性。

3、为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种超滑结构制备方法，包括：

4、提供超滑岛，所述超滑岛内具有超滑界面，以及位于所述超滑界面上的滑块；

5、提供第一基底，将所述滑块沿所述超滑界面转移至所述第一基底上，使所述滑块的下表面与所述第一基底的上表面接触；

6、测量所述滑块的电阻值，筛选出电阻值小于目标阈值的所述滑块，获得超滑结构。

7、在一种可能的实施方案中，所述获测量所述滑块的电阻值的步骤包括：

8、提供分别与电源连接的电流探针和电压探针；

9、将所述电流探针和所述电压探针的针尖分别与所述滑块上表面的两端接触，获取所述滑块和所述第一基底的电阻总值；

10、保持所述电流探针的位置不变，将所述电压探针的针尖与所述第一基底接触，获取所述第一基底的电阻值；

11、根据所述滑块和所述第一基底的电阻总值和所述第一基底的电阻值，获取所述滑块的电阻值。

12、在一种可能的实施方案中，所述测量所述滑块的电阻值的步骤之前，还包括：调整所述滑块，使所述滑块与所述第一基底的接触面处于公度接触状态。

13、在一种可能的实施方案中，所述筛选出电阻值小于目标阈值的所述滑块的步骤之后，还包括：对筛选出的所述滑块进行调整，使所述滑块与所述第一基底处于非公度接触状态，获得所述超滑结构。

14、在一种可能的实施方案中，所述提供第一基底，将所述滑块沿所述超滑界面转移至所述第一基底上的步骤包括：

15、提供第一探针；

16、将所述探针的针尖与所述滑块的上表面接触，并施加第一方向的推力，使所述滑块沿所述超滑界面分离，直至所述滑块完全转移至所述第一基底上。

17、在一种可能的实施方案中，所述第一基底为超滑基底，所述超滑基底包括石墨烯、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、二氧化硅、硅和金中的任意一种。

18、在一种可能的实施方案中，所述超滑基底的上表面为具有原子级平整度的表面。

19、在一种可能的实施方案中，所述超滑岛由一整块能够实现结构超滑的二维层状材料加工图案化，包括石墨岛、二硫化铌岛以及二硫化钽岛中的任意一种。

20、在一种可能的实施方案中，所述滑块包括超滑片和岛盖，所述岛盖覆盖在所述超滑片的上表面；其中，所述岛盖由金属材料组成。

21、本申请第二方面实施例提出了一种超滑结构，所述超滑结构采用上述任意一种实施方案中所述的超滑结构制备方法制备而成。

22、本申请提供的超滑结构及其制备方法至少包括如下有益效果：

23、本申请提供了一种超滑结构及其制备方法，该超滑结构制备方法包括提供超滑岛和第一基底，然后，再将超滑岛内的滑块沿超滑界面转移至第一基底的上表面，最后，再对第一基底上的滑块的电阻值进行测量，筛选出电阻值满足目标阈值的滑块，获得超滑结构。通过对滑块的电阻值进行测量，并根据测量结果，对电阻值小于目标阈值的滑块进行筛选，以获取不含部分超滑面的滑块。利用不含有部分超滑面的滑块具有更加优异的结构稳定性的特点，将其与第一基底进行结合，获得具有鲁棒性的超滑结构，提高超滑结构的超滑特性。

24、进一步地，本申请通过灵活调整滑块与第一基底上表面的接触状态，利用滑块与第一基底上表面在处于公度接触的状态下具有较低的界面电阻的特点，获取滑块的电阻值，提高了利用电阻值筛选滑块是否具有部分超滑面的准确性，进而提高了超滑结构的超滑特性的稳定性。

25、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种超滑结构制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述测量所述滑块的电阻值的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述测量所述滑块的电阻值的步骤之前，还包括：调整所述滑块，使所述滑块与所述第一基底的接触面处于公度接触状态。

4.根据权利要求2所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述筛选出电阻值小于目标阈值的所述滑块的步骤之后，还包括：对筛选出的所述滑块进行调整，使所述滑块与所述第一基底处于非公度接触状态，获得所述超滑结构。

5.根据权利要求1所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述提供第一基底，将所述滑块沿所述超滑界面转移至所述第一基底上的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述第一基底为超滑基底，所述超滑基底包括石墨烯、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、二氧化硅、硅和金中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述超滑基底的上表面为具有原子级平整度的表面。

8.根据权利要求1所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述超滑岛由一整块能够实现结构超滑的二维层状材料加工图案化而成，包括石墨岛、二硫化铌岛以及二硫化钽岛中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的超滑结构制备方法，其特征在于，所述滑块包括超滑片和岛盖，所述岛盖覆盖在所述超滑片的上表面；其中，所述岛盖由金属材料组成。

10.一种超滑结构，其特征在于，所述超滑结构采用权利要求1～9任意一项所述的超滑结构制备方法制备而成。

技术总结
本申请提供了一种超滑结构及其制备方法，该超滑结构制备方法包括提供超滑岛和第一基底，然后，再将超滑岛内的滑块沿超滑界面转移至第一基底的上表面，最后，再对第一基底上的滑块的电阻值进行测量，筛选出电阻值满足目标阈值的滑块，获得超滑结构。通过对滑块的电阻值进行测量，并根据测量结果，对电阻值小于目标阈值的滑块进行筛选，以获取不含部分超滑面的滑块。利用不含有部分超滑面的滑块具有更加优异的结构稳定性的特点，将其与第一基底进行结合，获得具有鲁棒性的超滑结构，提高超滑结构的超滑特性。

技术研发人员：陈伟鹏,吴章辉,汤丁川,马明,郑泉水
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技术研发日：
技术公布日：2024/4/22