基于MEMS技術(shù)的硅納米線機械特性與制造方法研究.pdf

1、本文對基于MEMS技術(shù)的硅納米線的機械特性和制造方法進行了研究。通過建立硅納米線模型和分子動力學(xué)方法模擬硅納米線的機械彈性模量，研究和分析了硅納米線的尺寸、溫度以及表面狀態(tài)對機械彈性模量的影響，得到了尺度效應(yīng)、溫度效應(yīng)和表面結(jié)構(gòu)影響的初步結(jié)果。對于納米線的制造工藝，提出了一種基于MEMS技術(shù)的制作硅納米線的方法，通過有效地觀測和控制腐蝕的進程成功地實現(xiàn)了單晶硅納米線的制備，并對樣品進行了顯微電子學(xué)表征。 本論文的主要工作和特色可

2、概括如下：1.建立了分子動力學(xué)模擬硅納米線的模型與方法，包括勢函數(shù)的選取、元胞的建立、硅納米線的成形排列、表面再構(gòu)的原子實現(xiàn)和機械模量的計算方法等。 2.通過分子動力學(xué)方法研究了硅納米線的機械特性與其尺寸、溫度以及表面狀態(tài)之間的關(guān)系，對硅線和硅結(jié)構(gòu)在納米尺度的新特性有了初步的認識。 3.設(shè)計了一種簡單的利用硅的各向異性腐蝕制造硅納米線的工藝流程，該方法避免了傳統(tǒng)納米制造技術(shù)中采用的電子束直寫等高精度光刻工藝，整個工藝簡單