随着当今半导体技术的发展，工艺线宽逐渐减小，已经从过去的微米工艺发展到现在的纳米工艺。当材料的尺寸进入到纳米量级时，连续理论在解释新效应下（尺寸效应、表面效应和量子效应）纳米材料性质时遇到了瓶颈，于是人们不断寻求新的手段去研究纳米材料。一维硅纳米材料受到人们的广泛关注，同时由于这些新效应使得其具有独特的性质，因此硅纳米线很可能成为未来多功能纳机电系统的基本构造单元。　　 目前人们使用各种方法已经成功制备出不同尺寸不同截面的硅纳米线，并对其进行形貌、结构等表征，取得了很多重要的成果。而理论上如何去解释这些现象成为摆在人们面前的一个难题，因为纳米尺度下的硅纳米线在宽度和厚度方向上不再具有连续性，因此需要建立新的理论和模型来描述其物理特性。与此同时，计算机强大的计算能力使得模拟成千上万个原子组成的系统成为可能，与实验和理论方法相比，该方法具有简单、快捷、较好的预测性和较佳的准确性。　　 本文采用分子动力学软件Material Studio研究了硅纳米线的力学特性。杨氏模量是材料变形难易程度的表征。在宏观情况下，它是一个恒定的量。在纳米尺度下，由于比表面积的增大，表面原子所处的环境与体原子不同，从而导致了材料可能变软或者变硬。我们研究了理想表面和（2×1）重构表面，厚度在1.07nm～3.24nm之间的<100>、<110>、<111>方向的硅纳米线，从能量-应变曲线中计算杨氏模量的大小。结果表明，硅纳米线的杨氏模量依赖于尺寸和表面重构。　　 另外，许多应用诸如化学生物质量传感器、高频谐振器等都需要精确地获知硅纳米线的谐振频率以及谐振频率随外部环境的变化量，而基于连续体理论Euler-Bernoulli梁理论的谐振频率公式在纳米尺寸下是否仍然适用还需要进一步的验证。运用分子动力学方法去研究不同条件下硅纳米线的谐振频率可以避开上面的问题。模拟的结果表明，谐振频率随着长厚比的增大而减小，尺寸效应决定了谐振频率的变化趋势，而表面效应只会对谐振频率的大小产生影响，同时与杨氏模量对温度的依赖不同，谐振频率几乎不随温度而变化。