納米硅結(jié)構(gòu)楊氏模量溫度效應(yīng)和尺度效應(yīng)的分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、納電子機(jī)械系統(tǒng)(NEMS)是在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的具有納米技術(shù)特點(diǎn)的器件和系統(tǒng)。NEMS在諧振器、混頻器、濾波器、生物化學(xué)傳感器等方面有廣闊的應(yīng)用前景。單晶硅材料作為應(yīng)用于MEMS和NEMS的最廣泛的材料，對(duì)納米硅材料力學(xué)參數(shù)是近年研究的熱點(diǎn)之一。楊氏模量在宏觀上體現(xiàn)彈性體應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，從微觀角度上楊氏體現(xiàn)了單晶硅晶格中原子間化學(xué)鍵作用的強(qiáng)弱，對(duì)NEMS器件的性能有重要的影響。分子動(dòng)力學(xué)方法是研究納米材料的重要

2、方法，并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于納米材料力學(xué)特性的研究。本論文的主要研究對(duì)象為硅納米薄膜和硅納米線。本文的主要研究工作如下：
　　 (1)本文采用分子動(dòng)力學(xué)的方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室前期工作，計(jì)算表面重構(gòu)下1nm和2nm厚硅納米薄膜溫度從100K～800K[110]方向和[1-10]方向楊氏模量。得出結(jié)論：表面重構(gòu)使得[110]方向楊氏模量比[1-10]方向楊氏模量大，硅納米薄膜楊氏模量隨著溫度升高而下降。1nm厚硅納米薄膜的楊氏模量隨溫度變

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