微致动器是微机电系统(Micro Electro Mechanical System, MEMS)的重要组成部分,用于构成其中的驱动或执行单元,担负着微系统内能量转换、运动和力的传递及对系统信息进行响应等功能。本论文以V型电热硅微致动器为研究对象,针对其设计、理论建模、性能分析、试验测试及其应用等展开研究。采用表面硅牺牲层工艺和体硅腐蚀工艺分别设计、制造了具有不同结构参数的V型电热微致动器,经过几次版图设计和流片制作,积累了两种工艺条件下硅微机构设计方面的经验。并通过试验建立了几种微机械性能参数测试方法,并据此对V型电热硅微致动器的一些静态和动态性能参数进行了测试。通过变形能法和力法建立了结果一致的V型电热硅微致动器的静态力学模型,并从力学、电学和热力学的基本原理出发,推导出了V型电热硅微致动器力-电-热耦合的静态模型。致动器静态特性的分析结果表明,V型电热硅微致动器的静态输出力与其输出位移呈线性反比例变化关系,而与硅微梁加热温度呈线性正比例关系。V型电热硅微致动器空载输出位移随硅微斜梁跨长增加而线性增大,随硅梁宽度增加而非线性减小,与斜梁倾角呈抛物线关系,而与硅梁厚度变化无关,此外,空载输出位移与驱动电压呈二次方变化关系。为研究V型电热硅微致动器工作频率与其结构固有频率的区别,建立其弯曲振动力学模型。根据硅微致动器V型斜梁热弹性应力变形,推导出弯曲振动的四阶偏微分方程,通过其自由振动模态分析,得到了斜梁弯曲振动的各阶固有频率和振型。理论计算结果表明,V型电热硅微致动器固有频率是随硅梁宽度的增加而线性增大,随斜梁长度增加而非线性减小,随斜梁倾角增加而非线性增大。V型电热硅微致动器静态性能测试结果表明,微致动器硅梁电阻值在工作电压范围内不随温度升高而变化。测得的不同规格硅微致动器空载输出位移和驱动电压呈二次平方关系,与理论分析结果相吻合;硅微致动器消耗的功率随着输出位移的增加而非线性增加;间接测得的硅微致动器输出力随电压增加而