MEMS微构件尺度效应的多尺寸影响及其位错驱动机制的研究

项目名称： MEMS微构件尺度效应的多尺寸影响及其位错驱动机制的研究

项目编号： No.10972056

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 苏继龙

作者单位： 福建农林大学

项目金额： 34万元

中文摘要： 微构件力学性能尺度效应的研究对于微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS)的性能分析和可靠性设计至关重要。本项目采用微极（Micropolar）理论和材料性能晶体学取向分析方法，针对MEMS微构件的外形几何尺寸和内部微结构尺寸对弹、塑性性能尺度效应的交互影响，定量描述内外尺寸、晶体颗粒空间取向及位错滑移与微构件弹、塑性性能之间的制约关系，并结合推广到微极介质的Mori-Tanak法和割线模量原理，建立基于微极理论的微构件弹性模量和塑性流动与多尺寸之间的耦联关系模型。在此基础上，从位错水平上给出微构件弹、塑性尺度效应所对应的材料内在特征长度的多尺寸定量表征，并揭示其尺寸关联的位错驱动机制。从而构造可以完备描述外形及微结构尺寸与弹、塑性尺度效应之间内在联系的分析模型。为微小构件性能精确分析、微成形加工及疲劳与损伤的研究提供新的思路和理论依据。

中文关键词： MEMS；小尺度材料；尺度效应；位错；微极理论

英文摘要：

英文关键词： MEMS；Small-scale materials；Scale effect；Dislocation；Micropolar theory