“界面就是器件”，界面结构广泛的存在于各种微电子器件中，可以说各种电子元器件工作的原理就是界面处两种或多种材料具有不同热、电、力、磁、光特性。利用材料的不同特性可以形成界面去制造器件，但由于界面处材料特性的不同，特别是机械性能的不连续，使得电子器件的破坏或失效超过90％发生在界面处或者由界面引起，因此界面结构机械性能一直是器件可靠性研究的重点。随着器件制造技术的不断发展，器件的尺寸不断缩小，尺寸效应愈加显现，以石墨烯为代表的二维器件材料的应用使得界面根本没有传统意义上的厚度，因此传统的连续介质理论已经不适用于对器件界面的可靠性进行分析，特别是对于复杂的界面结构。而石墨烯作为极具潜力的微电子器件材料，石墨烯和其他材料形成的异质界面必然更加广泛的出现在微电子器件中。对于这种低维度的界面结构，分子动力学(Molecular Dynamics)是一种相对准确合理的分析方法，其可以对结构在微观尺度下的热力特性进行很好的预测。　　本文以一种石墨烯/硅叠层复合薄膜结构为研究对象，利用分子动力学方法(Molecular Dynamics)对结构的拉伸机械性能进行研究，基于绘制的薄膜结构轴向拉伸试验的应力应变曲线，得到杨氏模量、极限应力、极限应力处的应变值等随薄膜厚度在不同温度下基本力学参数。通过对应力应变曲线的深入分析，利用VMD可视化软件重现结构拉伸破坏过程，得出结构破坏的三个阶段，发现了结构破坏的两种形式。　　温度对石墨烯/硅薄膜复合结构断裂强度有很大的影响，温度由200K到1000K的过程中，不同厚度的薄膜极限应力降低的幅度都超过50％。对于1nm厚的薄膜极限应力下降的斜率基本没有变化，对于其他厚度的薄膜下降的斜率在逐渐变小，随着温度的不断升高，极限应力趋于一个稳定的值;石墨烯/硅叠层薄膜结构的杨氏模量，随着薄膜的厚度的增加而减小，但杨氏模量并不不随温度减小，对于4nm以下厚的薄膜的杨氏模量基本不受温度的影响;薄膜的极限应力处的应变值会随着温度的增加而降低，但1nm厚的薄膜变化相对较小，其他厚度的薄膜的极限应力处的应变值在同一温度下变化不大;石墨烯/硅叠层薄膜结构的强度随着温度的升高和厚度的增加而降低，在尺寸上，1nm厚的薄膜的力学特性相对优越，相比其他厚度薄膜的力学特性有很大不同;石墨烯/硅复合薄膜结构的破坏形式有两种:一种是由硅基底表面的破坏引起，一种是由界面处的破坏引起;两种破坏形式和温度、薄膜的厚度都相关，可以同时存在，两者之间有一个过渡的过程。温度低，薄膜厚度大的条件下破坏由界面处开始;温度高，厚度小的条件下破坏由硅基底的表面开始。同时对相同尺寸硅纳米薄膜结构的机械特性和破坏过程进行分析，并比较了两种结构的异同。　　上述研究对石墨烯/硅界面结构加深了对石墨烯/硅叠层复合薄膜结构拉伸破坏机理的理解，对于在微电子器件应用中的可靠性设计提供了一定的参考。