[發明專利]一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法

有效

• 申請號: 201711459754.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108120671B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 趙軍華;董淑宏;鮮敏;于培師;劉汝盟
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明公開了一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法，涉及測量技術領域，該方法包括：根據鍍層與薄膜之間的范德華力相互作用，利用連續力學理論建立單位面積兩平行石墨烯薄膜之間粘結能的解析表達式；將兩平行石墨烯薄膜之間的平衡距離確定為界面粘結能的最小處，在最小處對單位面積平行石墨烯薄膜之間粘結能的解析表達式求導，得到石墨烯薄膜最小粘結能；利用連續力學理論建立單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的解析表達式。解決了將界面處的范德華力視為定值的問題，達到了提高單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的測量準確度，降低測量成本和復雜程度的效果。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，尤其是一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法。

背景技術

國內外對薄膜的界面問題進行了許多研究，經過實驗儀器測定納米薄膜與基體間存在范德華力相互作用。盡管經實驗測定界面之間存在范德華力相互作用，但是由于設備的局限性，很難測得界面間范德華力的變化趨勢，以及影響范德華力大小變化的主要因素。

人們通常將界面處的范德華力視為定值，但是在微納尺度下，原子之間存在相互作用力，即范德華相互作用力，而范德華力的大小與原子之間的距離有關，因此薄膜與基體之間的范德華相互作用力不應該是定值。

發明內容

本發明針對上述問題及技術需求，提出了一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法。

本發明的技術方案如下：

一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法，包括如下步驟：

根據鍍層與薄膜之間的范德華力相互作用，利用連續力學理論建立單位面積兩平行石墨烯薄膜之間粘結能的解析表達式；

將兩平行石墨烯薄膜之間的平衡距離確定為界面粘結能的最小處，在所述最小處對所述單位面積平行石墨烯薄膜之間粘結能的解析表達式求導，得到石墨烯薄膜最小粘結能；

根據鍍層與薄膜之間的范德華力相互作用，利用連續力學理論建立單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的解析表達式。

其進一步的技術方案為：當薄膜厚度趨向于無窮且鍍層厚度趨向于無窮時，所述單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的解析表達式用于描述半無限厚薄膜之間的粘結能分布；

當薄膜厚度趨向于無窮時，所述單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的解析表達式用于描述有限厚度的鍍層與無限厚度的基體之間的粘結能分布。

本發明的有益技術效果是：

通過鍍層與薄膜之間的范德華力與連續力學理論可以建立單位面積兩平行石墨烯薄膜之間粘結能的解析表達式，從而可以用于測量單位面積兩平行石墨烯薄膜之間粘結能；通過在粘結能最小處對石墨烯薄膜之間粘結能的解析表達式求導，可以得到石墨烯薄膜最小粘結能；通過鍍層與薄膜之間的范德華力與連續力學理論可以建立單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的解析表達式，從而可以用于測量單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能，提高了單位面積兩平行有限厚度鍍層薄膜之間的粘結能測量結果的準確性和精度，降低了測量的成本和復雜程度，提高測量效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法的流程圖。

圖2是本發明實施例提供的兩相互平行石墨烯薄膜鍍層薄膜的示意圖。

圖3是本發明實施例提供的兩相互平行有限厚度鍍層薄膜的示意圖。

圖4是本發明實施例提供的另一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法的流程圖。

圖5是本發明實施例提供的再一種用于測量兩平行有限厚度鍍層薄膜之間粘結能的方法的流程圖。