低压下微机械谐振器件挤压膜阻尼分子动力学仿真的一种高效算法

摘要：

正确预测挤压膜气体阻尼对于微机械谐振器件的设计是至关重要的.目前,当气压不太低时,已经有比较完善的连续介质模型能描述挤压膜气体阻尼.当气压很低时,气体连续介质模型不再适用,只能采用分子动力学方法.但是,当前关于自由分子区域中的微谐振器件挤压膜阻尼的分子动力学研究非常少,为了避免计算量过大,还未有三维的挤压膜阻尼分子动力学模型.提出一种高计算效率的三维分子动力学算法.该方法以气体分子速度分布函数生成每一分子的初始速度,通过分别单独计算每一气体分子在一个振动周期内与器件碰撞获得的动能增量,得到一个振动周期内气体分子总体动能增量,从而计算器件挤压膜阻尼.与已有的实验结果对比表明,该算法具有良好的精度,而且计算量是可以接受的.

关键词：挤压膜阻尼、分子动力学、品质因数

所属期刊栏目：28

分类号：TN402;TB53(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金项目60806036、50675034;江苏省高校自然科学研究计划资助项目08KJB510014;江苏省自然科学基金项目BK2009286

在线出版日期：2010-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：101-106