弹性常数随时间周期变化的声子晶体的特有禁带及缺陷态研究

项目名称： 弹性常数随时间周期变化的声子晶体的特有禁带及缺陷态研究

项目编号： No.11374066

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张欣

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 86万元

中文摘要： 近年来，人们利用声子晶体特有的弹性波或声波禁带特性，实现了对声波与弹性波的人工操控，这极大的促进了声学功能器件的发展。本项目将声子晶体研究拓展到时间维度，利用基于傅立叶变换的超元胞方法，研究弹性常数随时间周期变化的声子晶体的特有色散关系――波矢色散关系，讨论波矢色散关系中的禁带及缺陷态性质，在这种特有禁带对应的波矢范围内，声或振动将不能传播。首先，构造产生特有禁带的弹性常数随时间周期变化的二组元声子晶体，分别计算液体系统和固体系统的波矢色散关系；第二，调节声子晶体的时间周期、空间结构、组元弹性参数、以及散射体的时间占有率和空间占有率，优化禁带；第三，研究声子晶体的时间缺陷、空间缺陷、以及耦合的时间空间缺陷，探讨缺陷态的局域性和波导性；第四，探索弹性常数随时间周期变化的三组元声子晶体的波矢色散关系，寻求小波矢的禁带。本研究将为设计阻隔特定波矢段声或振动的隔声隔振材料和声波导器件提供理论依据。

中文关键词： 声子晶体；禁带；缺陷态；时间周期性；

英文摘要： In recent years, there has been growing interest in classical wave propagation and scattering in composite media. The dispersion relations of phononic crystals will provide rich physics and application. In this project, we will investigate the special ela

英文关键词： phononic crystals；band gap；defect states；time periodic；