微放电是指放电的一个维度被限制在狭窄的空间中的气体放电形式。微米尺度空间内的放电特性显著区别于常规尺寸放电结构,如击穿特性出现偏离传统帕邢曲线的现象。目前,微放电广泛应用于工业制造、光谱分析、设备检测等各个方面,受到人们越来越多的关注。为了对微放电有更加全面的认识,本文利用PIC/MCC方法,对大气压下基于微电极所形成的放电结构的击穿特性以及介质层对放电的影响进行了研究。首先对大气压下微米尺度电极的击穿规律进行了研究,并分别从电子/离子空间分布、电子能量分布、介质层表面积累电荷量进行了分析。结果表明,在电极尺寸(放电空间最小尺度)从20μm到100μm的变化过程中,击穿电压随电极尺寸的增大而减小。电极尺寸分别为20μm和100μm条件下,放电过程中电子空间分布有明显的不同。100μm的放电空间主要依据初始电子来达到击穿,而20μm的则需要初始电子与阴极二次电子共同作用来完成击穿。相应的20μm的放电空间中,介质层所吸附的电荷量明显的高于100μm。因此20μm的放电空间较100μm的放电空间更不容易达到击穿的状态。其次,研究了介质层厚度、粗糙度、反射率等参数对放电的影响。结果表明,在相同电极尺寸下,介质层的厚度越大,介质层表面越粗糙,所需要的击穿电压越大。较厚介质层的放电主要依据二次电子与初始电子共同作用达到击穿,而较薄的介质层放电空间则主要依靠初始电子达到击穿的效果。介质层反射率则对放电无较大的影响。