How graphene slides: Measurement and theory of strain-dependent frictional forces between graphene and SiO2

Nano Letters

Volumn 13, Issue 6, 2013, Pages 2605-2610

  Kitt, Alexander L ^a   Qi, Zenan ^b   Rémi, Sebastian ^a   Park, Harold S ^b   Swan, Anna K ^a,b,c   Goldberg, Bennett B ^a,c  

^a Boston University   (United States)

^b Boston University   (United States)

^c BOSTON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

bilayer graphene; friction; Graphene; Raman spectroscopy; strain; tribology

Indexed keywords

BENDING RIGIDITY; BILAYER GRAPHENE; EXTERNAL PRESSURES; FEW-LAYER GRAPHENE; FRICTIONAL FORCES; PRESSURE DEPENDENT; STRAIN-DEPENDENT; SUSPENDED GRAPHENE;

ADHESION; CONTINUUM MECHANICS; FRICTION; MONOLAYERS; RAMAN SPECTROSCOPY; RIGIDITY; STRAIN; TRIBOLOGY;

GRAPHENE;

EID: 84879083542     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4007112     Document Type: Article

References (40)

1. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 385-388
2. Koenig, S.; Boddeti, N.; Dunn, M.; Bunch, J. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 543-546
3. Bunch, J. S.; Verbridge, S. S.; Alden, J. S.; van der Zande, A. M.; Parpia, J. M.; Craighead, H. G.; McEuen, P. L. Nano Lett. 2008, 8, 2458-2462
4. Krim, J. Langmuir 1996, 12, 4564-4566
5. Stolyarova, E.; Rim, K. T.; Ryu, S.; Maultzsch, J.; Kim, P.; Brus, L. E.; Heinz, T. F.; Hybertsen, M. S.; Flynn, G. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 9209-9212
6. Lui, C.; Liu, L.; Mak, K.; Flynn, G.; Heinz, T. Nature 2009, 462, 339-341
7. Cullen, W. G.; Yamamoto, M.; Burson, K. M.; Chen, J. H.; Jang, C.; Li, L.; Fuhrer, M. S.; Williams, E. D. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 215504
8. Dienwiebel, M.; Verhoeven, G. S.; Pradeep, N.; Frenken, J. W. M.; Heimberg, J. A.; Zandbergen, H. W. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 126101
9. Deng, Z.; Smolyanitsky, A.; Li, Q.; Feng, X.; Cannara, R. Nat. Mater. 2012, 11, 1032-1037
10. Lee, C.; Li, Q.; Kalb, W.; Liu, X.-Z.; Berger, H.; Carpick, R. W.; Hone, J. Science 2010, 328, 76-80
11. Li, Q.; Lee, C.; Carpick, R. W.; Hone, J. Phys. Status Solidi B 2010, 247, 2909-2914
12. Filleter, T.; McChesney, J. L.; Bostwick, A.; Rotenberg, E.; Emtsev, K. V.; Seyller, T.; Horn, K.; Bennewitz, R. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 086102
13. Filleter, T.; Bennewitz, R. Phys. Rev. B 2010, 81, 155412
14. Zhang, J.; Lu, W.; Tour, J. M.; Lou, J. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 123104
15. Bonaccorso, F.; Sun, Z.; Hasan, T.; Ferrari, A. Nat. Photonics 2010, 4, 611-622
16. Milaninia, K. M.; Baldo, M. A.; Reina, A.; Kong, J. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 183105
17. Pereira, V. M.; Castro Neto, A. H. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 046801
18. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109-162
19. Guinea, F.; Katsnelson, M.; Geim, A. Nat. Phys. 2009, 6, 30-33
20. Kitt, A. L.; Pereira, V. M.; Swan, A. K.; Goldberg, B. B. Phys. Rev. B 2012, 85, 115432
21. Kim, S. Y.; Park, H. S. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 101918
22. Bunch, J. S.; van der Zande, A. M.; Verbridge, S. S.; Frank, I. W.; Tanenbaum, D. M.; Parpia, J. M.; Craighead, H. G.; McEuen, P. L. Science 2007, 315, 490-493
23. Chen, C.; Rosenblatt, S.; Bolotin, K.; Kalb, W.; Kim, P.; Kymissis, I.; Stormer, H.; Heinz, T.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 861-867
24. Barton, R. A.; Ilic, B.; van der Zande, A. M.; Whitney, W. S.; McEuen, P. L.; Parpia, J. M.; Craighead, H. G. Nano Lett. 2011, 11, 1232-1236
25. Huang, M.; Yan, H.; Chen, C.; Song, D.; Heinz, T. F.; Hone, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 7304-7308
26. Hencky, H. Z. Math. Phys. 1915, 63, 311-317
27. Fichter, W. NASA Tech. Pap. 1997, 3658
28. Meinel, A. B.; Meinel, M. P. Opt. Eng. 2000, 39, 541-550
29. Zhang, Y.; Wang, W. Microsystem Technologies 2011, 17, 1683-1696
30. Lammps. http://lammps.sandia.gov, 2012.
31. Plimpton, S. J. Comput. Phys. 1995, 117, 1-19
32. Cheng, Y. C.; Zhu, Z. Y.; Huang, G. S.; Schwingenschlögl, U. Phys. Rev. B 2011, 83, 115449
33. Metzger, C.; Rémi, S.; Liu, M.; Kusminskiy, S. V.; Castro Neto, A. H.; Swan, A. K.; Goldberg, B. B. Nano Lett. 2010, 10, 6-10
34. Mohiuddin, T. M. G.; Lombardo, A.; Nair, R. R.; Bonetti, A.; Savini, G.; Jalil, R.; Bonini, N.; Basko, D. M.; Galiotis, C.; Marzari, N.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C. Phys. Rev. B 2009, 79, 205433
35. Frank, O.; Tsoukleri, G.; Parthenios, J.; Papagelis, K.; Riaz, I.; Jalil, R.; Novoselov, K. S.; Galiotis, C. ACS Nano 2010, 4, 3131-3138
36. Yoon, D.; Son, Y.-W.; Cheong, H. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 155502
37. Zabel, J.; Nair, R. R.; Ott, A.; Georgiou, T.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; Casiraghi, C. Nano Lett. 2012, 12, 617-621
38. Thomsen, C.; Reich, S.; Ordejón, P. Phys. Rev. B 2002, 65, 073403
39. Proctor, J. E.; Gregoryanz, E.; Novoselov, K. S.; Lotya, M.; Coleman, J. N.; Halsall, M. P. Phys. Rev. B 2009, 80, 073408
40. Nicolle, J.; Machon, D.; Poncharal, P.; Pierre-Louis, O.; San-Miguel, A. Nano Lett. 2011, 11, 3564-3568