大Kn數(shù)下微機械諧振器件滑動膜阻尼的分子動力學模擬.pdf

1、本論文主要是研究在微電子機械系統(tǒng)（MEMS）中空氣滑動膜阻尼效應對微諧振器件影響。微電子機械技術在過去的二十多年里發(fā)展非常迅速，出現(xiàn)了很多種微機電器件和系統(tǒng)，其中有一大類是利用微機械結構在固有頻率處所具有的優(yōu)良振動性能來工作的。縮小微機械結構與電極之間的間隙是降低驅動電壓的有效方法。但是當微機械振動結構和電極之間間隙縮小到一定程度時，空氣分子阻尼對微機械振動結構的能量損失影響非常顯著。
　　 正確預測滑動膜阻尼對于MEMS器件設

2、計是至關重要的。當氣壓很低時，氣體連續(xù)介質模型不再適用，只能采用分子動力學方法?；谧杂煞肿恿骰A上，本文提出了一種高計算效率的分子動力學算法，可以用來計算平動和振動的滑動膜阻尼。該方法以氣體分子速度分布函數(shù)生成每一分子的初始速度，通過分別單獨計算每一氣體分子在一個單位時間內與器件碰撞獲得的動量增量，得到一個單位時間內氣體分子總體動量增量，從而計算器件滑動膜阻尼系數(shù)。與已有的模型結果對比表明，本文算法具有良好的精度，而且計算量是可以接受