Toward the ultimate tribological interface: Surface chemistry and nanotribology of ultrananocrystalline diamond

Advanced Materials

Volumn 17, Issue 8, 2005, Pages 1039-1045

  Sumant, Anirudha V ^a   Grierson, David S ^a   Gerbi, Jennifer E ^b,d   Birrell, James ^b   Lanke, Uday D ^c   Auciello, Orlando ^b   Carlisle, John A ^b   Carpick, Robert W ^a  

^a University of Wisconsin Madison   (United States)

^b ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF SASKATCHEWAN   (Canada)

^d UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADHESION; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CARBON; DIAMONDS; FRICTION; GRAIN BOUNDARIES; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PLASMA APPLICATIONS; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SILICON; SINGLE CRYSTALS; SURFACE CHEMISTRY; TRIBOLOGY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

NANOMETERS; NANOTRIBOLOGY; RADIO-FREQUENCY; ULTRANANOCRYSTALLINE DIAMONDS (UNCD);

CRYSTALLINE MATERIALS;

EID: 17844368643     PISSN: 09359648     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.200401264     Document Type: Article

References (41)

1. A. N. Cleland, Foundations of Nanomechanics: From Solid-State Theory to Device Applications, Springer, Berlin, Germany 2003.
2. R. Maboudian, W. R. Ashurst, C. Carraro, Tribal. Lett. 2002, 12, 95.
3. R. W. Carpick, M. Salmeron, Chem. Rev. 1997, 97, 1163.
4. Fundamentals of Friction: Macroscopic and Microscopic Processes -Proc. of the NATO ASI on Fundamentals of Friction, (Eds: I. L. Singer, H. M. Pollock) Kluwer, Dordrecht, The Netherlands 1992.
5. A. R. Krauss, O. Auciello, D. M. Gruen, A. Jayatissa, A. Sumant, J. Tucek, D. C. Mancini, N. Moldovan, A. Erdemir, D. Ersoy, M. N. Gardos, H. G. Busmann, E. M. Meyer, M. Q. Ding, Diamond Relat. Mater. 2001, 10, 1952.
6. L. Sekaric, J. M. Parpia, H. G. Craighead, T. Feygelson, B. H. Houston, J. E. Butler, Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 4455.
7. T. Cagin, J. Che, M. N. Gardos, A. Fijany, W. A. Goddard, III, Nanotechnology 1999, 10, 278.
8. J. Philip, P. Hess, T. Feygelson, J. E. Butler, S. Chattopadhyay, K. H. Chen, L. C. Chen, J. Appl. Phys. 2003, 95, 2164.
9. O. Auciello, J. Birrell, J. A. Carlisle, J. E. Gerbi, X. Xiao, B. Peng, H. D. Espinosa, J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, 539.
10. M. P. de Boer, D. L. Luck, W. R. Ashurst, R. Maboudian, J. Microelectromech. Syst. 2004, 13, 63.
11. D. Zhou, T. G. McCauley, L. C. Qin, A. R. Krauss, D. M. Gruen, J. Appl. Phys. 1998, 83, 540.
12. S. Bhattacharyya, O. Auciello, J. Birrell, J. A. Carlisle, L. A. Curtiss, A. N. Goyette, D. M. Gruen, A. R. Krauss, J. Schlueter, A. Sumant, P. Zapol, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1441.
13. D. M. Gruen, P. C. Redfern, D. A. Horner, P. Zapol, L. A. Curtiss, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 5459.
14. A. R. Krauss, O. Auciello, M. Q. Ding, D. M. Gruen, Y. Huang, V. V. Zhirnov, E. I. Givargizov, A. Breskin, R. Chechen, E. Shefer, V. Konov, S. Pimenov, A. Karabutov, A. Rakhimov, N. Suetin, J. Appl. Phys. 2001, 89, 2958.
15. J. E. Gerbi, O. Auciello, J. Birrell, D. M. Gruen, B. W. Alphenaar, J. A. Carlisle, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2001.
16. Q. Chen, D. M. Gruen, A. R. Krauss, T. D. Corrigan, M. Witek, G. M. Swain, J. Electrochem. Soc. 2001, 148, L4.
17. Y. Show, M. A. Witek, P. Sonthalia, G. M. Swain, Chem. Mater. 2003, 15, 879.
18. J. E. Gerbi, J. Birrell, M. Sardela, J. A. Carlisle, Thin Solid Films 2005, 473, 41.
19. A. Erdemir, C. Bindal, G. R. Fenske, C. Zuiker, R. Csencsits, A. R. Krauss, D. M. Gruen, Diamond Films Technol. 1996, 6, 31.
20. W. Yang, O. Auciello, J. E. Butler, W. Cai, J. A. Carlisle, J. Gerbi, D. M. Gruen, T. Knickerbocker, T. L. Lasseter, J. N. Russell. Jr., L. M. Smith, R. J. Hamers, Nat. Mater. 2002, 1, 253.
21. J. A. Carlisle, O. Auciello, Electrochem. Soc. Interface 2003, 12, 28.
22. B. D. Thoms, M. S. Owens, J. E. Butler, C. Spiro, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 2957.
23. S. Jiao, A. Sumant, M. A. Kirk, D. M. Gruen, A. R. Krauss, O. Auciello, J. Appl. Phys. 2001, 90, 118.
24. D. M. Gruen, Annu. Rev. Mater. Sci. 1999, 29, 211.
25. J. Stöhr, NEXAFS Spectroscopy, Springer Verlag, Berlin, Germany 1992.
26. H. Ade, S. G. Urquhart, in Chemical Applications of Synchrotron Radiation, Part II, Advanced Series in Physical Chemistry (Ed: T. K. Sham), Vol. 12b, World Scientific Publishing, Singapore 2002.
27. D. M. Gruen, A. R. Krauss, C. D. Zuiker, R. Csencsits, L. J. Terminello, J. A. Carlisle, I. Jimenez, D. G. J. Sutherland, D. K. Shuh, W. Tong, F. J. Himpsel, Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 1640.
28. A. Heiman, I. Gouzman, S. H. Christiansen, H. P. Strunk, G. Comlet, L. Hellner, G. Dujardin, R. Edrei, A. Hoffman, J. Appl. Phys. 2001, 89, 2622.
29. J. Birrell, J. E. Gerbi, J. A. Carlisle, O. Auciello, D. M. Gruen, J. M. Gibson, J. Appl. Phys. 2003, 93, 5606.
30. K. Johnson, J. Greenwood, J. Colloid Interface Sci. 1997, 192, 326.
31. H. K. Christenson, J. Phys. Chem. 1993, 97, 12034.
32. G. T. Gao, P. T. Mikulski, G. M. Chateauneuf, J. A. Harrison, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11082.
33. J. A. Heimberg, K. J. Wahl, I. L. Singer, A. Erdemir. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 2449.
34. R. van den Oetelaar, C. Flipse, Surf. Sci. 1997, 384, L828.
35. M. N. Gardos, Surf. Coat. Technol. 1999, 113, 183.
36. M. N. Gardos, S. A. Gabelich, Tribol. Lett. 1999, 6, 87.
37. B. D. Thoms, J. E. Butler, Surf. Sci. 1995, 328, 291.
38. J. N. Israelachvili, Intermodular and Surface Forces, 2nd ed., Academic Press, London 1992.
39. M. Enachescu, R. J. A. van den Oetelaar, R. W. Carpick, D. F. Ogletree, C. F. J. Flipse, M. Salmeron, Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1877.
40. J. E. Sader, J. W. M. Chon, P. Mulvaney, Rev. Sci. Instrum. 1999, 70, 3967.
41. D. F. Ogletree, R. W. Carpick, M. Salmeron, Rev. Sci. Instrum. 1996, 67, 3298.