人工声子带隙材料及声学器件的研究

项目名称： 人工声子带隙材料及声学器件的研究

项目编号： No.11134006

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈延峰

作者单位： 南京大学

项目金额： 300万元

中文摘要： 人工声子带隙材料包括声子晶体和声超构材料、声学超晶格和离子型声子晶体及压电半导体量子阱构成的压电超晶格。研究人工声子带隙材料中声波的激发、传播和耦合物理过程，通过材料、周期结构和"人工原子"等的设计，利用局域共振结构和压电振动耦合，调制人工声子带隙材料的能带结构，实现对声场的调控。在此基础上，一、设计制备声子晶体和声超构材料，研究声学表面消失波及其亚波长物理效应，探索实现亚波长、小尺度、宽带和高指向性的换能器阵列的新途径；二、声子晶体与声表面波结合，调控声表面波的色散，研究声表面波器件设计的新方法；三、利用GaN基的半导体量子阱的压电调制，设计制备周期为纳米量级的声学超晶格，探索甚高频声子（数十GHz）的激发和调控的新途径；四、关注亚波长效应在声相控阵换能器阵列中的作用，探索高性能相控阵声纳的新思路。发展人工声子带隙材料的设计理论和材料，为新一代超高频、亚波长和宽带声学器件的发展铺平道路。

中文关键词： 声子晶体；超构材料；拓扑声学；声表面波；阻抗匹配

英文摘要：

英文关键词： Sonic crystal；metamaterial；topological acoustics；surface acoustic wave；impedance match