本项目基于边界元法研究微纳米压电声子晶体波的传播特性;探讨表/界面效应的影响以及计算方法的合理性。主要内容包括首先针对较简单的二维纳米孔压电声子晶体,采用边界元法计算考虑表面效应时的能带结构,分析压电效应及表面效应对压电声子晶体波传播特性的影响,探索边界元法的有效性和收敛性等问题;在此基础上,研究考虑表/界面效应的含夹杂的压电声子晶体的能带结构,考察晶格结构、夹杂形式、材料参数、表/界面参数等对能带结构和带隙宽度的影响;进一步针对含有缺陷的微纳米压电声子晶体和微纳米压电声子晶体中的表面波,采用边界元法研究考虑表/界面效应时波的传播特性,同时分析算法的收敛性;结合上述理论和数值分析,开展相关的试验测试,来进一步验证计算方法的合理性及表/界面效应对波传播的重要影响。该项目的研究将为声子晶体带隙的调控提供新的思路,为微纳米压电声子晶体用于声学功能器件的设计提供理论依据。
英文主题词Phononic crystal;surface/interface effect;piezoelectric effect;band structure;transmission spectral