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《湘潭大学》 2005年
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声子晶体带结构研究

颜琳  
【摘要】:声子晶体是由不同弹性性质的材料周期性排列而成的弹性复合结构体。弹性波(声波)在这种晶体中传播时会出现禁带现象。因而对声子晶体带结构的研究具有极大的理论和应用价值。本文利用平面波展开法计算声子晶体的能带结构,研究声子晶体的结构,组元的性质及散射体的填充率、形状对能带结构的影响,力图为制备性能良好的声子晶体提供理论指导。全文由以下五章组成: 第一章,介绍了与声子晶体有关的基本概念,声子晶体的研究背景和国内外研究动态。 第二章,基于弹性波波动方程,介绍了计算声子晶体带结构最常用的方法——平面波展开法,简述研究二维和三维声子晶体的理论模型。 第三章,计算了二维固态-固态声子晶体中不同散射体按正方形排列时的带结构,计算结果表明:(1)当散射体的填充率取不同值时,频率最低的带隙的最大值所对应的散射体截面形状不同;(2)当散射体的截面为长方形时, 截面的长宽比为1.2时XY模的带隙最宽,长宽比为1 时Z 模的带隙最宽;(3)当散射体横截面是正方形并旋转角θ时,当θ=45°时最有利于带隙的产生。 第四章,分别计算了散射体取正方体、长方体和球体三种形状时三种不同结构(简立方结构SC、面心立方结构FCC、体心立方结构BCC)的二组元三维声子晶体的带结构。计算结果显示:(1)当散射物为长方体时,这三种结构(SC、FCC、BCC)可得到相似的结果,随着高与长之比的增加带隙宽度先增加后减小,当高与长之比为1 时达到最大值;(2)当散射体是正方体并旋转角θ(0°≤θ≤45°)时,
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O76

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【引证文献】
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1 宋玉敏;高云;王雪文;周鹏;王成玉;杨海;;一维声子晶体的振动特性研究[J];云南师范大学学报(自然科学版);2010年02期
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【参考文献】
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2 吴耀德;李继军;宋明玉;;缺陷光子晶体谐振特性的FDTD研究[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2007年02期
3 罗晓华;;弹性波与周期介质相互作用及声子晶体研究现状[J];东莞理工学院学报;2008年05期
4 刘文楷;安艳伟;张常年;张存善;;精确的一维光子晶体的带隙[J];光电工程;2006年07期
5 李志全;田秀仙;朱丹丹;;对称结构的一维三元光子晶体滤波特性的研究[J];光电子技术;2007年03期
6 张文杰,谭立英,马晶;光子晶体四信道波分复用器的研究[J];光学与光电技术;2005年01期
7 陈福义,介万奇;聚甲基丙烯酸甲酯光子晶体的生长和结构分析[J];光学学报;2005年08期
8 朱志宏,叶卫民,季家镕,袁晓东,曾淳;用时域有限差分方法研究非惯性坐标系下光子晶体传输特性[J];光学学报;2005年10期
9 陈海星;顾培夫;吕维阁;金波;李海峰;刘旭;;薄膜法布里-珀罗滤光片中的超棱镜效应[J];光学学报;2006年01期
10 孙雪铮;顾培夫;陈海星;;一种基于多镜理论的光学薄膜群延迟算法[J];光学学报;2006年06期
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1 聂娅 ;亚波长光学元件的特性及应用研究[D];四川大学;2004年
2 郁殿龙;基于声子晶体理论的梁板类周期结构振动带隙特性研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 王刚;声子晶体局域共振带隙机理及减振特性研究[D];国防科学技术大学;2005年
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5 刘靖;光子晶体量子阱谱结构和场分布的研究[D];华中科技大学;2007年
6 蔡力;声子晶体弹性波传播特性研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 万勇;光子晶体的禁带机理及不同结构晶体薄膜的制备和光学性质研究[D];青岛大学;2010年
8 乌大琨;空间无源对抗中的沾染研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
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7 宋丽军;基于复式晶格光子晶体双波长THz波调制器的特性研究[D];南京邮电大学;2012年
8 杨小杰;点、线缺陷对非线性光子晶体THz波调制器性能影响的研究[D];南京邮电大学;2012年
9 冉隆奎;电磁带隙材料及其在微波滤波器中的应用研究[D];华东师范大学;2004年
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1 卢子兴,高镇同;应用微分方法确定复合泡沫塑料的杨氏模量[J];北京航空航天大学学报;1996年06期
2 ;Band gaps of elastic waves in 1-D phononic crystals with imperfect interfaces[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2009年05期
3 赵宏刚,韩小云,温激鸿,王刚;新型声学功能材料——声子晶体[J];材料科学与工程学报;2003年01期
4 赵宏刚,刘耀宗,温激鸿,韩小云;心材密度及弹性模量对二维局域共振型声子晶体声波禁带的影响[J];材料科学与工程学报;2005年05期
5 孙桐;周涵新;陈大俊;;聚氨酯-聚丙烯腈共混体系的动态力学性质及其力学模型的研究[J];中国纺织大学学报;1988年04期
6 黄飞;何锃;;椭圆柱体二维液态声子晶体声波禁带的研究[J];动力学与控制学报;2005年04期
7 张宇峰;;基础隔震结构的隔震效果分析及控制[J];工程建设与设计;2006年08期
8 卢子兴,黄筑平,王仁;泡沫塑料杨氏模量所满足的微分方程和一些近似解的讨论[J];工程力学;1995年04期
9 郝松林,孙卫明,张家鹏,屈明;硬质聚氨酯泡沫塑料的粘弹性[J];高分子材料科学与工程;1997年06期
10 温激鸿,韩小云,王刚,赵宏刚,刘耀宗;声子晶体研究概述[J];功能材料;2003年04期
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1 温激鸿;声子晶体振动带隙及减振特性研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 杨富锋;基于多体系统传递矩阵法的工程系统动力学及其应用[D];南京理工大学;2006年
3 赵言诚;二维声子晶体结构设计及其特性研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 郁殿龙;基于声子晶体理论的梁板类周期结构振动带隙特性研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 闫志忠;基于小波理论的二维声子晶体带隙结构分析[D];北京交通大学;2007年
6 陈阿丽;随机失谐和准周期声子晶体中弹性波传播特性研究[D];北京交通大学;2008年
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7 李黎;基于带隙原理的梁类结构振动传播抑制技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
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8 许卫锴;王伟;;考虑阻尼的一维声子晶体带隙特性分析及等效参数预测[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
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5 刘军;高Q声子晶体声波传感机理及实验研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
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