Micro-Electro-Mechanical-System(MEMS) 杨大勇第二章 MEMS设计基础 内容提要 硅晶体结构与微观力学 微尺度效应 MEMS中的材料应用及进展 MEMS设计的基本问题 MEMS设计的具体方法金刚石立方形式=面心立方结构+沿对角线错位1/4 晶格常数a=5.43 每一个硅原子和与之紧邻的四个硅原子组成一个正四面体结构 一、硅晶体结构与微观力学分析假设 1、硅的晶面/晶向 硅的晶胞结构晶面与晶面族（ ），三点性质。一般简称晶面 不平行的晶面族 晶向 密勒指数 密勒指数 晶面与晶向 各向异性 表现： 材料性质（强度等） 加工速率（腐蚀、扩散、注入等） 硅单晶原子密度（111）（110）（100） 扩散速度、腐蚀速度111110100 原因：晶面原子密度q材料性质无缺陷晶体 q材料变形原子偏离晶格节点原平衡位置 q几何模型 所有格点用位置矩阵表达 空间节点铰接桁架结构模型 q晶格点上的作用力 惯性力（外力）+原子间作用力 （内力） q边界条件 接触面固定，则该面上所有的位移为零 晶体内晶面之间的关系 原理 原理 将晶格视为空间珩架进行有限元分析 2、微观力学
