Çok katmanlı grafen üzeri̇nde altın atomi̇k kuvvet mi̇kroskop uçlarının moleküler di̇nami̇ği̇ modellemesi̇

Simultaneously with the developing industry, nanotribological properties of nanoscale materials, especially in the fields of friction and lubrication, have been the subject of growing research. Interactions between materials are usually analyzed with modified atomic force microscopy (AFM) devices using lateral force measurement and topographic imaging techniques. Thanks to its superior physical and chemical properties, graphene has remained influential in the industry, including its use as a lubricant. Direct simulations of realistic interactions between AFM tips and graphene are, however, rarely performed in literature. In this thesis, nanotribological properties between graphene and gold AFM tips have been examined using molecular dynamics simulation. The AFM tip was modeled in various possible geometries and the graphene substrate as a slab with multiple layers during the investigation. The AFM tip's lateral forces on the substrate were analyzed in detail as a function of several parameters, including tip velocity, temperature, vertical load, and tip size.Gelişen endüstri ile eş zamanlı olarak, nano ölçekli malzemelerin nanotribolojik özellikleri, özellikle sürtünme ve kayganlaştırma alanlarında, gelişen araştırmaların konusu olmuştur. Malzemeler arasındaki etkileşimler genellikle yanal kuvvet ölçümü ve topografik görüntüleme teknikleri kullanılarak modifiye edilmiş atomik kuvvet mikroskobu (AFM) cihazlarıyla analiz edilir. Üstün fiziksel ve kimyasal özellikleri sayesinde grafen, kayganlaştırıcı olarak kullanımı da dahil olmak üzere endüstride önemini korumuştur. AFM uçları ve grafen arasındaki gerçekçi etkileşimlerin dogru dan simülasyonları, literatürde nadiren yapılmaktadır. Bu tezde grafen ve altın AFM uçları arasındaki nanotribolojik özellikler moleküler dinamik simülasyonu kullanılarak incelenmiştir. İnceleme sırasında, AFM ucu çeşitli olası geometrilerde ve grafen yüzeyi birden çok tabakalı bir levha olarak modellendi. Yüzey üzerindeki AFM ucunun yanal kuvvetleri, uç hızı, sıcaklık, dikey yük ve uç boyutu dahil olmak üzere çeşitli parametrelerin bir fonksiyonu ayrıntılı olarak analiz edildi.M.S. - Master of Scienc