MEMS技术是二十一世纪将要迅猛发展的新兴技术,微驱动器是它的核心技术之一.以 硅为基底的SMA薄膜微驱动器以其结构简洁、作功以力强、响应快、易于集化制造等优点, 成为微驱动器发展的重要组成部分,已有少量报道由SMA薄膜和硅基片构成的原型微驱动器 件.对以硅为基片的SMA薄膜微驱动器尚缺乏理论和实验上的系统研究,该文便是从这两方 面对这种微驱动器展开深入研究.在理论上,对C.Liang的SMA余弦三角函数本征方程为基础,建立起适用于以硅片为基底的SMA薄膜的经验性本征方程.该文用Matlab软件和迭代法对 一个完整的热驱动过程进行分析与仿真.在制备实际用于微泵驱动的泵膜之前,该文用有限元分析软件---ANSYS对泵膜结构设计进行了仿真和优化,最终设计使泵膜实现最大的作功能力.在实验方面,该文用电阻法、DSC、XRD、DMA等手段对制备的SMA薄膜基本特性进行测试,研究了制备工艺对薄膜形状记忆特性的影响.通过薄膜图案化和硅材料的微细加工得到泵膜实体.该文用俄歇能谱深度剖析方法分析了SMA薄膜同各种硅基片表面状态的界面结构, 指出使单晶硅基片表面具有很薄一层自然氧化层可以获得最佳的附着效果.溅射功率影响薄膜晶化后的界面结构,高溅射功率获得附着性更好的界面.该文通过基片曲率法测试了SMA 薄膜从溅射到晶化后的内应力变化过程,以及内应力怀膜厚及溅射功率的关系,指出晶化后SMA薄膜与硅基片之间以热应力为主,同时还有一定的界面应力可以忽略.当基片对薄膜的 作用为双轴平面拉应力时,将抑制薄膜的马氏体相变,使相变温度降低.通过对SMA薄膜/硅片界面和内应力的系统研究,该文获得制备泵膜结构的最佳工艺条件,在最佳条件下制备的泵膜与理论仿真的前提条件一致.该文对泵膜的工作特性进行了测试.在系统的测试数据基础上,该文进一步分析了载水与不载水时泵膜的振幅、电阻,以及流量与脉冲电流、占空比、频率等的相互关系,该工作为微泵流量的控制与分析奠定了实验基础.