一維含缺陷聲子晶體的反常高吸收.pdf

1、聲波吸收的研究已成為國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)課題之一,它對(duì)聲功能材料的制備和工業(yè)應(yīng)用意義重大,例如:聲控材料和超聲波探測(cè)。聲學(xué)“暗物質(zhì)”的探索同樣吸引了眾多研究人員的興趣,這種“暗物質(zhì)”上可以吸收部分頻率范圍內(nèi)近100％的入射波,據(jù)報(bào)道,已有一種聲吸收器[1-2],它是由一層具有梯形折射率的殼層包裹著一個(gè)考慮耗散性質(zhì)的球心所組成的一種三維晶體結(jié)構(gòu),這種梯形折射率的殼層把聲波引入核心,使得入射波全部被球心介質(zhì)所吸收,從而能夠?qū)崿F(xiàn)全方位寬頻聲吸收,應(yīng)用

2、前景十分廣闊。本篇論文主要針對(duì)一維含缺陷聲子晶體的吸收特性做了初步的探究,接下來是整篇文章的內(nèi)容介紹。
　　文章中,首先簡(jiǎn)單介紹了轉(zhuǎn)移矩陣和位移場(chǎng)的理論計(jì)算方法,然后利用這些模擬了彈性波正入射于一個(gè)一維二組元周期性(周期為10)聲子晶體中,通過在組元材料的lame常數(shù)上添加常數(shù)復(fù)數(shù)吸收因子來考慮其吸收(耗散)性,從而討論晶體的傳輸系數(shù)(反射、透射系數(shù))隨吸收因子變化而變化的規(guī)律。
　　其次研究了彈性波正入射于特殊設(shè)計(jì)的一維二

3、組元含缺陷聲子層狀體系,當(dāng)僅添加0.1%的復(fù)數(shù)吸收因子,卻能實(shí)現(xiàn)某些頻率99.7%的高吸收,這是因?yàn)閺椥圆ㄔ诔錾浣缑嫔霞ぐl(fā)介面態(tài)而實(shí)現(xiàn)的,針對(duì)影響吸收峰值和頻率的因素做了分析,得出的結(jié)論是:通過合理的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),某頻段的反常高吸收就能實(shí)現(xiàn)。不僅如此,我們還發(fā)現(xiàn)了提出的這種模型還具有單向高吸收和穩(wěn)定性。
　　最后,區(qū)別于上一個(gè)系統(tǒng),提出某種體系還可以通過激發(fā)Tamm態(tài)和諧腔共振態(tài)獲得高吸收,通過模擬位移場(chǎng)分布,區(qū)分了這兩種態(tài)