随机激励下Frenkel-Kontorova模型的纳米摩擦现象

摘要

基于一维Frenkel-Kontorova(FK)模型,借助随机龙格库塔方法,在非公度(incommensurate)和公度(comm-ensurate)两种情形下,分别研究了高斯白噪声激励下,随机FK模型的纳米摩擦现象(滞回和超滑)随噪声强度的变化而变化的规律.两种情形表明随着噪声强度的增大,对减小系统滞回,产生超滑有积极的影响.另一方面,当系统机动性能(chain mobility)未达到饱和状态(B=1)时,噪声的引入,能加速原子的运动,使得原子更易脱离基底势的束缚而做运动,但是当系统达到饱和状态后,系统机动性能并不受噪声的影响.另外,两种情形的区别是,公度情形下,由于原子受到基底势更强烈的耦合作用,所以噪声对公度情形影响更为明显.