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声子晶体和声学超构材料
  • ISSN号:0379-4148
  • 期刊名称:《物理》
  • 时间:0
  • 分类:TN911.72[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京大学现代工程与应用科学学院材料科学与工程系,南京210093
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB921503)、国家自然科学基金(批准号:11134006;51032003)、江苏自然科学基金(批准号:BK2009007)资助项目
中文摘要:

声子晶体和声学超构材料进一步拓展了自然界中声学材料的弹性波性质.这种人工的复合结构材料,由于其周期结构的布拉格散射和局域共振特性,使得其具有奇异的色散特征,在某些频段具有负的有效弹性参数,带来了许多新颖的声学传播效应,例如声子带隙效应、负折射效应、超棱镜效应、超透镜效应、异常透射效应、异常隔声效应等.与此同时,在声子晶体和声学超构材料表面,一类具有亚波长特性的声表面倏逝波也引起了人们的关注,研究其激发、传播、耦合的过程对揭示声子晶体和声学超构材料的奇异声传播效应的物理本质具有重要意义.声子晶体和声学超构材料作为一类新型的人工声学结构材料,在隔声、防振、热控制以及新型声学器件研发等方面具有巨大的应用前景.文章综述了近十几年来国际国内关于声子晶体和声学超构材料的研究进展,并对其未来的研究发展方向做一评述.

英文摘要:

Phononic crystals and acoustic metamaterials have extended the elastic properties of acoustic materials in the natural world. This kind of artificial composite material, due to local Mie resonance and Bragg scattering of the periodic structure, exhibits exotic dispersion characteristics, which leads to negative effective elastic parameters in certain frequency ranges; this gives rise to many fascinating acoustic effects, such as phononic band gaps, negative refraction, superprisms, superlenses, hyperlenses, extraordinary transmission, and extraordinary sound shielding. In the meantime, a type of acoustic surface evanescent wave with subwavelength characteristics on the surface of phononic crystals and acoustic metamaterials has attracted new attention, and research on its excitation, propagation and coupling is very important for understanding the physical essence of the novel propagation effects in these materials. As a new class of artificial acoustic medium, they should provide plentiful potential applications in acoustic isolation, vibration control, heat manipulation, and the development of new acoustic devices. This paper will review the research on phononic crystals and acoustic metamaterials over the last ten years, and discuss possible future developments.

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期刊信息
  • 《物理》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:朱星
  • 地址:北京603信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:physics@aphy.iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649470 82649266
  • 国际标准刊号:ISSN:0379-4148
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1957/O4
  • 邮发代号:2-805
  • 获奖情况:
  • 2002年中国科协优秀期刊三等奖,2000年度中科院优秀期刊一等奖,2001年入选“中国期刊方阵”,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8902