硅基内腔结构在力学、光学和电学等方面都具备独特的性能,广泛应用于生命科学、微纳米器件等领域。当前硅基内腔结构大多采用硅-硅键合工艺、自组装等方法进行成形制备,然而上述方法均存在成形结构不可控、制造工序繁杂、优品率低等问题。基于此,本论文提出了基于热-电耦合作用的硅基内腔可控成形方法,通过改变硅基初始结构参数以及电场强度来实现硅基内腔可控成形。该方法丰富了高性能微纳米器件的制造方法。本文主要从理论分析、模拟仿真以及实验研究三个方面进行硅基内腔可控成形的研究。首先,根据相场模型理论,构造出热-电耦合作用下硅基内腔可控成形的数学模型。其次,对硅基内腔成形进行模拟仿真研究,并深入研究不同热-电参数作用下的硅基内腔可控成形规律。最后,对热-电耦合作用下硅基内腔可控成形的研究进行实验分析。本文的主要研究内容如下:（1）基于相场模型理论,开展热-电耦合作用下硅基内腔可控成形的数学模型研究。首先,根据形变过程中能量最小化原理,分析硅原子扩散迁移的行为特性,阐明热-电耦合作用下硅基结构的形变机理。然后,根据热-电耦合作用,构建热-电耦合作用下表征硅基内部结构成形的相场模型。最后,结合热-电耦合作用下硅原子扩散迁移的偏微分方程,获得热-电耦合作用下硅基内腔可控成形数学模型的理论解。（2）基于热-电耦合作用,开展硅基内腔可控成形的模拟仿真研究。首先,模拟硅基内腔成形的演化过程,总结出硅基内部可形成离散型球腔的成形规律。深入研究硅基初始结构尺寸参数以及外加电场强度对硅基内腔成形的影响。分析总结上述各因素对硅基内腔成形的影响规律,为硅基内腔可控成形的制备提供理论基础。（3）针对热-电耦合作用下硅基内腔可控成形开展相应的实验研究。基于不同的硅基初始结构以及不同的电场强度分别开展实验研究。对比仿真结果与实验结果,表明在相同的硅基初始结构参数以及电场强度条件下,仿真结果与实验结果基本保持一致,从而验证热-电耦合作用下硅基内腔可控成形方法的正确性与可行性。