一种边缘翘曲的结构超滑部件及其制作方法、组件技术

本申请涉及结构超滑领域，公开了一种边缘翘曲的结构超滑部件及其制作方法、组件，包括在超滑岛的上表面形成金属层；超滑岛内具有超滑界面，金属层具有用于使超滑片的边缘向远离超滑界面的方向翘曲的内应力；沿着超滑界面分离超滑岛，超滑片位于超滑界面上方，超滑片和金属层的边缘向远离超滑界面的方向翘曲，得到边缘翘曲的结构超滑部件。本申请中通过制备具有内应力的金属层以及分离超滑岛的方式使得边缘翘曲的结构超滑部件可以实现大规模制备，使得边缘翘曲的结构超滑部件更容易得到，同时，由于边缘翘曲的结构超滑部件包括金属层，具有优良的导电性能，可以拓宽边缘翘曲的结构超滑部件的应用领域。超滑部件的应用领域。超滑部件的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种边缘翘曲的结构超滑部件及其制作方法、组件


[0001]本申请涉及结构超滑领域，特别是涉及一种边缘翘曲的结构超滑部件及其制作方法、组件。

技术介绍

[0002]结构超滑是指两固体表面接触相对滑移时，出现持久的近零摩擦、零磨损的滑动状态。目前的研究表明，在具有结构超滑特性的两物体接触时，在实现无磨损的同时仍存在极低的摩擦力，该摩擦力主要来源于超滑片的边缘。该微弱摩擦力产生的原因可能是接触物体间的边缘处有较多的晶体缺陷，同时也更容易形成化学键。
[0003]为了彻底消除摩擦，目前制备出了边缘向接触面相反方向翘曲的结构超滑材料，实现无边缘接触。目前在制备边缘翘曲的结构超滑材料时使用现成的超滑材料，在超滑材料表面局部区域镀膜，超滑材料边缘区域不镀膜，利用镀膜区域在镀膜前后的弯曲刚度不同压制而成。这种制备方式存在以下缺陷：第一，难以实现大规模制备，无法满足应用的需求；第二，这种镀膜后压制的方法所使用的镀膜材料为电绝缘材料，限制了超滑材料的应用范围。
[0004]因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种边缘翘曲的结构超滑部件及其制作方法、组件，以实现大规模制备无边缘接触的结构超滑部件，同时拓宽边缘翘曲的结构超滑部件的应用范围。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法，包括：
[0007]在超滑岛的上表面形成金属层；所述超滑岛内具有超滑界面，所述金属层具有用于使超滑片的边缘向远离所述超滑界面的方向翘曲的内应力；
[0008]沿着所述超滑界面分离所述超滑岛，所述超滑片位于所述超滑界面上方，所述超滑片和所述金属层的边缘向远离所述超滑界面的方向翘曲，得到边缘翘曲的结构超滑部件。
[0009]可选的，在超滑岛的上表面形成金属层包括：
[0010]在超滑岛的上表面形成金属层，所述金属层包括至少一层金属膜层，每层所述金属膜层的内应力为沿第二方向的拉应力，所述第二方向为由金属膜层的边缘指向中部的方向。
[0011]可选的，在超滑岛的上表面形成金属层包括：
[0012]在超滑岛的上表面形成金属层，所述金属层包括至少两层层叠的金属膜层；
[0013]其中，距离所述超滑岛最近的所述金属膜层具有沿第一方向的压应力，其余所述金属膜层具有沿第二方向的拉应力，所述第一方向为由所述金属膜层的中部指向边缘的方向，所述第二方向与所述第一方向相反。
[0014]可选的，所述拉应力大于所述压应力。
[0015]可选的，在超滑岛的上表面形成金属层，所述金属层包括至少两层层叠的金属膜层包括：
[0016]在超滑岛的上表面形成第一金属膜层；
[0017]在所述第一金属膜层的表面形成第二金属膜层。
[0018]可选的，在超滑岛的上表面形成第一金属膜层包括：
[0019]在超滑岛的上表面形成钛层。
[0020]可选的，在所述第一金属膜层的表面形成第二金属膜层包括：
[0021]在所述第一金属膜层的表面形成铂层。
[0022]可选的，在超滑岛的上表面形成金属层包括：
[0023]采用电子束蒸发法、物理气相沉积法、溅射法中任一种方法，在超滑岛的上表面形成金属层。
[0024]可选的，沿着所述超滑界面分离所述超滑岛包括：
[0025]将探针的针尖与所述金属层的上表面接触，并利用所述探针推动所述超滑片。
[0026]本申请还提供一种边缘翘曲的结构超滑部件，所述边缘翘曲的结构超滑部件由上述任一种所述的边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法制得。
[0027]本申请还提供一种组件，其所述组件上述所述的边缘翘曲的结构超滑部件，以及与所述边缘翘曲的结构超滑部件接触的基板。
[0028]本申请所提供的一种边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法，包括：在超滑岛的上表面形成金属层；所述超滑岛具有超滑界面，所述金属层内具有用于使超滑片的边缘向远离所述超滑界面的方向翘曲的内应力；沿着所述超滑界面分离所述超滑岛，所述超滑片和所述金属层的边缘向远离所述超滑界面的方向翘曲，得到边缘翘曲的结构超滑部件。
[0029]可见，本申请在制备边缘翘曲的结构超滑部件时，通过在超滑岛的上表面制备具有内应力的金属层，在超滑岛分离前，金属层内应力与超滑界面处的范德华力相互平衡，然后沿着超滑岛内部的超滑界面分离超滑岛，在超滑岛分离后，超滑界面处的范德华力消失，从而使得超滑界面上方的超滑片以及金属层的边缘在金属层内应力的作用下发生翘曲，使得到的结构超滑部件与其他部件接触时，实现无边缘接触。本申请中通过制备具有内应力的金属层以及分离超滑岛的方式使得边缘翘曲的结构超滑部件可以实现大规模制备，使得边缘翘曲的结构超滑部件更容易得到，同时，由于边缘翘曲的结构超滑部件包括金属层，具有优良的导电性能，可以拓宽边缘翘曲的结构超滑部件的应用领域。
[0030]此外，本申请还提供一种具有上述优点的边缘翘曲的结构超滑部件和组件。
附图说明
[0031]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请实施例所提供的一种边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法的流程图；
[0033]图2为超滑岛的示意图；
[0034]图3为本申请实施例所提供的一种在超滑岛上制作的金属层的示意图；
[0035]图4为本申请实施例所提供的另一种在超滑岛上制作的金属层的示意图；
[0036]图5为本申请实施例所提供的另一种边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法的流程图；
[0037]图6为本申请实施例所提供的一种边缘翘曲的结构超滑部件的制作工艺流程图；
[0038]图7本申请实施例所提供的边缘翘曲的结构超滑部件制作方法的原理图。
具体实施方式
[0039]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0040]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0041]正如
技术介绍
部分所述，目前在制备边缘翘曲的结构超滑材料时使用现成的超滑材料，在超滑材料表面局部区域镀膜，超滑材料边缘区域不镀膜，利用镀膜区域在镀膜前后的弯曲刚度不同压制而成。存在难以实现大规模制备以及应用范围受限的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法，其特征在于，包括：在超滑岛的上表面形成金属层；所述超滑岛内具有超滑界面，所述金属层具有用于使超滑片的边缘向远离所述超滑界面的方向翘曲的内应力；沿着所述超滑界面分离所述超滑岛，所述超滑片位于所述超滑界面上方，所述超滑片和所述金属层的边缘向远离所述超滑界面的方向翘曲，得到边缘翘曲的结构超滑部件。2.如权利要求1所述的边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法，其特征在于，在超滑岛的上表面形成金属层包括：在超滑岛的上表面形成金属层，所述金属层包括至少一层金属膜层，每层所述金属膜层的内应力为沿第二方向的拉应力，所述第二方向为由金属膜层的边缘指向中部的方向。3.如权利要求1所述的边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法，其特征在于，在超滑岛的上表面形成金属层包括：在超滑岛的上表面形成金属层，所述金属层包括至少两层层叠的金属膜层；其中，距离所述超滑岛最近的所述金属膜层具有沿第一方向的压应力，其余所述金属膜层具有沿第二方向的拉应力，所述第一方向为由所述金属膜层的中部指向边缘的方向，所述第二方向与所述第一方向相反。4.如权利要求3所述的边缘翘曲的结构超滑部件的制作方法，其特征在于，所述拉应力大于所述压应力。5.如权利要求3或4所述的边缘翘曲的结构超滑部件的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂锦辉，庄树强，黄轩宇，郑泉水，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：