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局域共振型声子晶体中的缺陷态研究

侯丽娜 侯志林 傅秀军

局域共振型声子晶体中的缺陷态研究

侯丽娜, 侯志林, 傅秀军
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  • 本文以二维固体局域共振声子晶体为例,对次波长区域缺陷态的实现机理及其特点进行了探讨. 众所周知,工作于次波长区域的声子晶体可以用有效媒质理论来描述,其色散关系对其构成单元的排列结构并不敏感,因而使得共振型声子晶体的带结构难以被其构成单元的局域空间无序所打破. 本文发现共振型声子晶体在其带隙附近的色散关系可由共振单元间的长程相互作用来理解. 基于这一理解,对目前文献中提出的两种实现局域态的方法进行了研究,结果表明缺陷态的引入正是通过打破这种长程相互作用来实现的. 另外,在此理解的基础上,通过引入非各向同性缺陷共振单元,实现了纵波与横波导波模式的分离.
    • 基金项目: 国家自然科学基金面上项目(批准号:11274121)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-25
  • 修回日期:  2013-11-03
  • 刊出日期:  2014-02-05

局域共振型声子晶体中的缺陷态研究

  • 1. 华南理工大学物理系, 广州 510640
    基金项目: 

    国家自然科学基金面上项目(批准号:11274121)资助的课题.

摘要: 本文以二维固体局域共振声子晶体为例,对次波长区域缺陷态的实现机理及其特点进行了探讨. 众所周知,工作于次波长区域的声子晶体可以用有效媒质理论来描述,其色散关系对其构成单元的排列结构并不敏感,因而使得共振型声子晶体的带结构难以被其构成单元的局域空间无序所打破. 本文发现共振型声子晶体在其带隙附近的色散关系可由共振单元间的长程相互作用来理解. 基于这一理解,对目前文献中提出的两种实现局域态的方法进行了研究,结果表明缺陷态的引入正是通过打破这种长程相互作用来实现的. 另外,在此理解的基础上,通过引入非各向同性缺陷共振单元,实现了纵波与横波导波模式的分离.

English Abstract

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