MEMS微结构动力学特性的尺度效应研究

"尺度效应"问题是目前微电子机械系统(MEMS)所面临的一个科学难题，已成为制约MEMS发展的一个主要因素。近年来，这个问题开始得到广泛关注，相关研究工作也相继展开。但从国内外文献来看，这些工作目前还主要集中在静态方面，动态方面的研究则很少见。而MEMS器件一般都具有运动部件，而且其失效往往发生在运动部件上。因此，对微结构动力学特性尺度效应的研究显得更为重要，这直接关系到MEMS器件的稳定性和可靠性。本项目将采用现代光学测试技术和方法，并结合(超)声波和PZT激励技术，对微结构动力学特性的微尺度效应进行实验研究；同时采用应变梯度弹性理论、空气动力学理论及振动理论等对微结构的动力学特性进行理论分析，结合实验结果和数值模拟，初步建立微尺度动力学模型。本项目的研究不仅可为逐步完善 MEMS的设计理论提供重要依据，促进我国MEMS产业的发展，同时对微结构动力学的建立和发展也将起到积极的推动作用。