【摘要】 在施加偏置电压前后对同一轨道线上的摩擦力进行了测量，发现n型硅的摩擦力可以随偏置电压可逆调节。

摩擦力是一种力，它能阻止两个接触的物体相互滑动。它在工业过程和自然现象中无处不在。随着现代工业中设备部件的日益小型化，表面力(如摩擦力和附着力)对于支持所有可移动机械系统的运行变得更加关键和必要。

 

对于某些技术应用，人们可能希望减少或增加摩擦以实现平滑滑动因此，在纳米尺度上控制和操纵滑动过程中的摩擦的能力对于各种各样的技术应用是极其重要的。

 

原子力显微镜(AFM)的发展为纳米尺度的摩擦检测提供了一种新的理想实验方法。在各种AFM实验的基础上，提出了几种新颖的方法调节摩擦的方法引起了相当大的兴趣。

 

一种是系统的机械控制，通过外部施加小振幅和能量的正振动或横向振动来调节滑动界面的摩擦响应。该方法也被许多数值模拟结果证实是有效的。

 

电控摩擦是另一种方法。当电场作用于滑动系统时，滑动表面的电气特性或结构和结晶顺序可能会受到影响，从而导致摩擦行为的改变。在微纳机电系统(MEMS/ NEMS)中，偏差可以很容易地应用，因此这似乎也是控制摩擦的可行方法。

 

Jiang等人[1]利用原子力显微镜研究了施加偏置电压时n型硅表面的摩擦。在施加偏置电压前后对同一轨道线上的摩擦力进行了测量，发现n型硅的摩擦力可以随偏置电压可逆调节。由于静电力的作用，氮化硅针尖与硅样品之间的附着力与偏置电压的关系近似遵循抛物线规律，这导致施加电场时摩擦力显著增加。

 

[1] Jiang,Yan,Yue,et al.Electric Control of Friction on Silicon Studied by Atomic Force Microscope.[J].Nano, 2015.

 

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