Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Twisting dynamics of large lattice-mismatch van der Waals heterostructures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F23%3A00574645" target="_blank" >RIV/68378271:_____/23:00574645 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68407700:21230/23:00367064

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1021/acsami.3c00558" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acsami.3c00558</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsami.3c00558" target="_blank" >10.1021/acsami.3c00558</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Twisting dynamics of large lattice-mismatch van der Waals heterostructures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Van der Waals (vdW) homo/heterostructures are ideal systems for studying interfacial tribological properties such as structural superlubricity. Previous studies concentrated on the mechanism of translational motion in vdW interfaces. However, detailed mechanisms and general properties of the rotational motion are barely explored. Here, we combine experiments and simulations to reveal the twisting dynamics of the MoS2/graphite heterostructure. Unlike the translational friction falling into the superlubricity regime with no twist angle dependence, the dynamic rotational resistances highly depend on twist angles. Our results show that the periodic rotational resistance force originates from structural potential energy changes during the twisting. The structural potential energy of MoS2/graphite heterostructure increases monotonically from 0° to 30° twist angles, and the estimated relative energy barrier is (1.43 ± 0.36) × 10–3 J/m2. The formation of Moiré superstructures in the graphene layer is the key to controlling the structural potential energy of the MoS2/graphene heterostructure. Our results suggest that in twisting 2D heterostructures, even if the interface sliding friction is negligible, the evolving potential energy change results in a nonvanishing rotational resistance force. The structural change of the heterostructure can be an additional pathway for energy dissipation in the rotational motion, further enhancing the rotational friction force.n

  • Název v anglickém jazyce

    Twisting dynamics of large lattice-mismatch van der Waals heterostructures

  • Popis výsledku anglicky

    Van der Waals (vdW) homo/heterostructures are ideal systems for studying interfacial tribological properties such as structural superlubricity. Previous studies concentrated on the mechanism of translational motion in vdW interfaces. However, detailed mechanisms and general properties of the rotational motion are barely explored. Here, we combine experiments and simulations to reveal the twisting dynamics of the MoS2/graphite heterostructure. Unlike the translational friction falling into the superlubricity regime with no twist angle dependence, the dynamic rotational resistances highly depend on twist angles. Our results show that the periodic rotational resistance force originates from structural potential energy changes during the twisting. The structural potential energy of MoS2/graphite heterostructure increases monotonically from 0° to 30° twist angles, and the estimated relative energy barrier is (1.43 ± 0.36) × 10–3 J/m2. The formation of Moiré superstructures in the graphene layer is the key to controlling the structural potential energy of the MoS2/graphene heterostructure. Our results suggest that in twisting 2D heterostructures, even if the interface sliding friction is negligible, the evolving potential energy change results in a nonvanishing rotational resistance force. The structural change of the heterostructure can be an additional pathway for energy dissipation in the rotational motion, further enhancing the rotational friction force.n

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Applied Materials and Interfaces

  • ISSN

    1944-8244

  • e-ISSN

    1944-8252

  • Svazek periodika

    15

  • Číslo periodika v rámci svazku

    15

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    19616-19623

  • Kód UT WoS článku

    000973178400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85152209521