单晶硅纳米结构力学特性的理论研究

单晶硅是应用最广泛的半导体材料之一，它的物理参数一直是研究和应用的关键。当材料体系进入纳米尺度时，呈现了许多全新的、惊人优异的特性。这就使得单晶硅纳米结构成为近年来国内外基础研究和应用研究所共同关注的主题。本项目通过对单晶硅纳米线和单晶硅梁等结构的分析，由考虑三体相互作用的形变势出发，计算结构体系的形变能，并基于半连续模型建立基于原子描述的解析模型，以期通过模型对实验数据或模拟结果给出一致的解释，最终获得稳定可靠的杨氏模量。再由它们杨氏模量的解析模型出发，建立多尺度单晶硅结构的其它力学特性的解析模型。将解析模型与已报道的实验结果进行比较，进一步优化模型，为单晶硅纳米结构的设计、应用和分析奠定有价值的基础。