大努森数下具有穿孔谐振结构的MEMS器件挤压膜阻尼分子动力学机理

项目名称： 大努森数下具有穿孔谐振结构的MEMS器件挤压膜阻尼分子动力学机理

项目编号： No.51375091

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 李普

作者单位： 东南大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 挤压膜气体阻尼是影响MEMS谐振器件品质因数的重要因素。为了减小这种阻尼，可采用两种手段：一是真空封装（即气体处于低压下的大努森数状态）；二是采用穿孔谐振结构。目前，关于这种阻尼机理的研究可分为两类：一是基于连续介质力学原理；另一是基于分子动力学原理。前者针对常压下的器件；后者针对低压下的器件（特别是大努森数下）。对于常压下的挤压膜阻尼机理，当前的研究比较完善。无论是穿孔器件，还是非穿孔器件，无论是集中参数器件，还是分布参数器件，都有相当好的连续介质模型。但对于低压下的挤压膜阻尼分子动力学机理，当前的研究不完善。当前的阻尼分子动力学模型只针对非穿孔器件，无法处理穿孔器件。 本项目率先研究大努森数下具有穿孔谐振结构的微机械谐振器件挤压膜阻尼分子动力学机理。本项目将先研究穿孔振动器件与气体分子的碰撞模型。然后，计算气体分子通过碰撞得到的动能增量。最后，获得阻尼模型，并用实验验证。

中文关键词： MEMS；品质因数；穿孔谐振器件；挤压膜阻尼；

英文摘要： Squeeze-film damping is often the most important factor in determining the quality factor of MEMS resonators. The amount of squeeze-film damping can be controlled by operating the devices under a vacuum condition or providing perforations in the microstru

英文关键词： MEMS；Quality factor；Perforated microstructrues；Squeeze-film damping；