基于边界元法的三相声子晶体能带结构的计算

人工晶体学报 ›› 2015, Vol. 44 ›› Issue (9): 2564-2569.

基于边界元法的三相声子晶体能带结构的计算

李凤莲;汪越胜;王志乔

北京信息科技大学机电工程学院,北京,100192;北京交通大学工程力学研究所,北京,100044;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京,100083

出版日期:2015-09-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11202021,11472249);中国博士后基金(2012M510311)

Band Structure Calculations of Three-phase Phononic Crystals Based on the Boundary Element Method

LI Feng-lian;WANG Yue-sheng;WANG Zhi-qiao

Online:2015-09-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 发展了计算二维三组元局域共振型声子晶体带隙结构的边界元法,该方法在一个单胞内分别对基体和含有包覆层的嵌入体(三相材料)建立边界积分方程,在基体边界上施加Bloch条件,并考虑不同相之间的界面条件后得到一个线性的特征值方程.该方法的计算结果和对应的二组元体系计算结果进行了比较,结果表明,在三相体系中声波发生局部共振,此时中间包覆层材料的作用类似于一个软弹簧;而且由于包覆层材料的密度很低且声速很小,所以对应的系统共振频率较低,使声带隙出现在较低频段.另外,本文还分析了“包覆层”材料的特性以及边界元法计算三组元声子晶体的特点.

中图分类号:

李凤莲;汪越胜;王志乔. 基于边界元法的三相声子晶体能带结构的计算[J]. 人工晶体学报, 2015, 44(9): 2564-2569.

LI Feng-lian;WANG Yue-sheng;WANG Zhi-qiao. Band Structure Calculations of Three-phase Phononic Crystals Based on the Boundary Element Method[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2015, 44(9): 2564-2569.

[1]	王治强, 张齐, 梁颖, 王文欣, 陈琦. 磁场辅助法快捷制备Fe₃O₄@C光子晶体柔性复合薄膜[J]. 人工晶体学报, 2025, 54(1): 49-58.
[2]	万前银, 王强, 刘双全, 黄先超, 肖雄, 宋宝林, 蒋赟睿, 陶祖才, 丁雨憧. GAGG:Ce闪烁晶体光输出的温度特性研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(12): 2073-2078.
[3]	任永春, 李健达, 曹笑, 黄燚, 张帆, 张宁, 薛艳艳, 王庆国, 唐慧丽, 徐晓东, 董永军, 徐军. 高熔点稀土氧化物激光晶体的研究进展[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(11): 1829-1839.
[4]	张志恒, 侯文涛, 刘坚, 李东振, 薛艳艳, 王庆国, 吕莎莎, 徐晓东, 徐军. Er³⁺掺杂CaYAlO₄晶体光谱和激光性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(11): 1868-1876.
[5]	黄秋凤, 邓志强, 陈剑, 郭旺, 邓种华, 刘著光, 黄集权. Cr掺杂YAG透明陶瓷的价态调控及光学性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(11): 1909-1917.
[6]	陈杰, 沈世纪, 田燕娜, 周圣明. 铽铝石榴石磁光陶瓷真空固相反应制备及格位取代研究进展[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(11): 1927-1935.
[7]	窦仁勤, 黄磊, 王小飞, 高进云, 刘文鹏, 罗建乔, 张庆礼. Nd∶TSAG晶体的生长及性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(11): 1936-1943.
[8]	汪开强, 杨康, 靖正阳, 陈博文, 涂兵田, 王皓. Zn_1.1Ga_1.8Ge_0.1O₄透明陶瓷烧结过程的动力学研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(11): 1972-1980.
[9]	丁雨憧, 张灵, 李海林, 张月, 唐杨, 强铭, 林辉. 水平定向结晶法生长浓度渐变Yb∶YAG激光晶体及光谱性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(10): 1688-1698.
[10]	储冬冬, 杨志华, 潘世烈. 数据驱动的新型非线性光学材料理论设计研究进展[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(9): 1475-1493.
[11]	窦仁勤, 刘耀, 罗建乔, 王小飞, 刘文鹏, 张庆礼. Nd∶GdYAG激光晶体的光谱分析及热学性能研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(9): 1504-1511.
[12]	焦思慧, 吴红萍, 俞洪伟. CsBa₂ScB₈O₁₆:首例结构中同时含有零维[B₃O₆]基元和一维B—O链的稀土硼酸盐[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(9): 1550-1559.
[13]	马启司, 刘江高, 折伟林, 曹聪, 张立超, 赵超, 范叶霞, 周振奇. 基于CGSim模拟的炉膛空气对流对碲锌镉晶体生长温场影响研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(8): 1344-1351.
[14]	杨帆, 张利, 李楚涵, 陈铭岳, 马致臻. 基于NaErF₄@NaYF₄上转换材料的高灵敏度变电站设备温度监测[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(8): 1434-1442.
[15]	王仲, 姜娇, 宋洋, 张磊, 谷泉. 轴对称低频局域共振声子晶体带隙分析及优化[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(7): 1177-1185.