2026摩擦学科PRX：清华大学郑泉水院士团队首次实现电子摩擦的主动控制

背景：传统摩擦学中的能量耗散主要通过声子摩擦和电子摩擦两种微观机制实现，但电子摩擦长期以来难以独立研究，因为其与声子摩擦在时间和空间上高度重叠。为揭开“电子摩擦”的神秘面纱，清华大学郑泉水院士团队开展了创新实验。研究目的：本研究旨在通过结构超润滑与二维材料异质结，实现对电子摩擦的独立调控与主动控制，并揭示其微观机制。结论：研究团队在《Physical Review X》上报道，他们在石墨/MoS₂异质结界面，通过施加栅压和偏压，首次实现了电子摩擦的连续调节和开关式控制。研究发现，电子摩擦源于范德华间隙与MoS₂表面耗尽层的动态建立与破坏（DLED机制）。当偏压或压力足够大导致间隙闭合、界面变为导体时，电子摩擦可被彻底关闭。这一突破揭示了电子摩擦的物理本质，为未来零磨损、超高能效的微型器件设计提供了新思路。