Mehrskalige Bestimmung von Adhäsions- und Reibkräften an Metalloxiden mit Metall-Isolator-Übergang und verschiedener Stöchiometrie

Die Grundmechanismen der Festkörperreibung sind Deformation und Adhäsion.这些基本机制是由节日的温度决定的。Einige Stöchiometrien von Metaloxiden zeigen bei Variation der Temperatur reversible Metall-Isolator-Übergänge（engl. Metall-Insulator-Transition，MIT）der elektrischen Leitfähigkeit. Vanadiums Magnéli-Phasen上的固有附着力在MIT附近形成了一种非常独特的附着力。但它必须通过MIT möglich sein的变体来对Reibverhaltens进行一次大规模的影响。Ziel des Projektes ist eine temperaturabhängige experimentelle Analyse und analytische Beschreibung des Adhäsions- und Reibverhaltens von Metaloxiden ausgewählter Stöchiometrien mit einem Metall-Isolator-Übergang.钒氧化物在第一个反应体系中起着重要作用，因为它是由第一个实验产生的。在一个Folgeantrag soll gegebenenfalls überprüft韦尔登，ob die Ergebnisse für weitere Metalloxide und andere Stoffsysteme anwendbar sind.在麻省理工学院进行的温度传感器测量实验中，温度传感器的测量值与珠宝的测量值相差甚远。Für eine definierte Kontaktgeometrie（Kugel-Ebene）bei weitgehender Vernachlässigung des Einflusses von Verschleißteilchen（elastischer Kontakt）und bei kontrollierten Umgebungsbedingungen韦尔登die Versuche mehrheitlich im Ultrahochvakuum（UHV）mit möglichst atomar reinen Kontaktflächen ausgeführt. Eine Erdung und Versuchsapparuren mit einer magnetischen Abschirmung（μ-Metall）sollen externe elektostatische or der magnetische Einflüsse reduzieren. Für die mehrskalige Analyse韦尔登im Nanobereich ein Rasterkraftmikroskop（AFM）zur Adhäsionsmessung和ein Lateralkraftmikroskop（LFM）zur Reibkraftmessung verwendet.该研究韦尔登zu平行auszufüschden makroskopischen Reibversuchen一个专利UHV-摩擦计在Bezug gesetzt。该超高压摩擦计可用于真空试验和最后试验。Die tribologische Untersuchungen können so direkt ohne störende atmosphärische Einflüsse，sei es während der Messung oder bei Proben- und Lastwechsel，durchgeführt韦尔登.

Die Grundmechanismen der Festkörperreibung sind Deformation und Adhäsion. Diese Grundmechanismen sind unter anderem abhängig von der Temperatur des Festkörpers. Einige Stöchiometrien von Metalloxiden zeigen bei Variation der Temperatur reversible Metall-Isolator-Übergänge (engl. Metall-Insulator-Transition, MIT) der elektrischen Leitfähigkeit. Eigene Adhäsionsmessungen auf Magnéli-Phasen des Vanadiumoxids zeigten ein unterschiedliches Adhäsionsverhalten vor und nach dem MIT. Damit sollte eine gezielte Beeinflussung des Reibverhaltens durch die Variation des MIT möglich sein. Ziel des Projektes ist eine temperaturabhängige experimentelle Analyse und analytische Beschreibung des Adhäsions- und Reibverhaltens von Metalloxiden ausgewählter Stöchiometrien mit einem Metall-Isolator-Übergang. Vanadiumoxide stellen das erste Stoffsystem dar, weil hier erste Erfahrungen aus früheren Experimenten vorliegen. In einem Folgeantrag soll gegebenenfalls überprüft werden, ob die Ergebnisse für weitere Metalloxide und andere Stoffsysteme anwendbar sind. Die experimentelle Bestimmung der Wechselwirkungen, der Kontaktoberflächen bei Temperaturen um den jeweiligen MIT, ist hier von entscheidender Bedeutung. Für eine definierte Kontaktgeometrie (Kugel-Ebene) bei weitgehender Vernachlässigung des Einflusses von Verschleißteilchen (elastischer Kontakt) und bei kontrollierten Umgebungsbedingungen werden die Versuche mehrheitlich im Ultrahochvakuum (UHV) mit möglichst atomar reinen Kontaktflächen ausgeführt. Eine Erdung und Versuchsapparaturen mit einer magnetischen Abschirmung (μ-Metall) sollen externe elektrostatische oder magnetische Einflüsse reduzieren. Für die mehrskalige Analyse werden im Nanobereich ein Rasterkraftmikroskop (AFM) zur Adhäsionsmessung und ein Lateralkraftmikroskop (LFM) zur Reibkraftmessung verwendet. Diese Untersuchungen werden zu parallel auszuführenden makroskopischen Reibversuchen an einem patentierten UHV-Tribometer in Bezug gesetzt. Dieses UHV-Tribometer ermöglicht innerhalb des Vakuums einen Proben- und Lastwechsel. Die tribologische Untersuchungen können so direkt ohne störende atmosphärische Einflüsse, sei es während der Messung oder bei Proben- und Lastwechsel, durchgeführt werden.