胡家光
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徐文
稀有金属材料与工程
以实验可制备的镍、铜纳米线三角有序阵列为模型,用平面波法计算了它们的声子能带,发现了GHz频率的超声子带隙.在XΓ方向镍比铜更容易获得z模态带隙,而在ΓM方向上铜材料更容易激发xy模态的带隙以及在高频区获得更宽的带隙;通过调节填充率,可获得z模态和xy模态共同占据的带隙,正方晶格结构比三角晶格结构更有利于同时获得这两种模态的带隙.
关键词:
纳米线阵列
,
能带结构
,
超声子带隙
胡家光
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张晋
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张茜
,
祝菲霞
,
胡群法
,
李方江
功能材料
用平面波法研究了椭圆钢柱与环氧树脂组成的三维简立方晶格声子晶体的带隙结构.一般情况下,椭圆柱体的横截面形状对称性越高,带隙宽度极值和中心频率越大;带隙宽度随椭圆柱体绕其中心轴旋转角度的增大而增大,但带隙中心频率随旋转角度的增大而减小;无论柱体是否旋转,通过改变柱体横截面半径都比改变柱体高度更易获得宽带隙.
关键词:
声子晶体
,
振动带隙
,
平面波法
侯月霞
,
徐文
,
胡家光
,
肖宜明
稀有金属材料与工程
对金属纳米线结构中量子化的声学声子模式进行了详细的理论研究.利用柱形纳米线结构来描述以氧化铝为模板制备的金属镍纳米线.考虑器件结构中弹性声波对应的边界及连续条件,求解弹性波波动方程,可以得到纳米线结构中量子化的声学声子模式.发现量子化的声子能量和不同声子态之间的能量差会随着纳米线半径的减小而增大.在色散关系中,允许的声子模式位于qzVAl2O3这条直线的下方,这一特征不随纳米线半径的变化而改变.研究结果表明,金属纳米线系统在高频超声器件中具有潜在的应用前景.
关键词:
声学声子
,
金属纳米线
,
量子化的声子模式
胡家光
,
张晋
功能材料
用平面波法研究了椭圆钢柱与环氧树脂组成的二维三角晶格声子晶体的带隙结构.结果表明,带隙的宽度和中心频率随填充率F或椭圆柱体横截面两半径之比T的变化表现出明显的变化规律;椭圆柱体横截面的对称性越高,带隙越宽;当F很小时,F对带隙中心频率的影响与T关系不大;椭圆柱体绕其中心轴旋转时,带隙的宽度呈现出与中心频率相反的变化规律,而且最小的带隙宽度及最高的中心频率均在柱体旋转60°左右出现.
关键词:
声子晶体
,
能带结构
,
带隙
,
平面波法
胡家光
,
张晋
,
敬守勇
人工晶体学报
将复式BN结构引入固/气型声子晶体,其基元包含两个截面半径不同的圆柱体,三角格子和石墨结构作为BN结构的特殊情况被考虑在其中.用平面波法研究了其带隙结构,发现改变两圆柱体的截面半径比及填充率,就可调节声子晶体的带隙结构和范围,从而实现有选择性的滤波效应.此外,三角晶格容易在高填充率下获得高频宽带隙,而普通BN结构及石墨结构在低填充率条件下可获得低频宽带隙.
关键词:
声子晶体
,
能带结构
,
带隙
,
平面波法
胡家光
,
张晋
,
敬守勇
材料导报
将椭圆钢柱散射体引入到三角晶格固/气型声子晶体中,用平面渡法计算了其带隙结构.研究表明,通过降低散射体横截面的对称度,可在几乎不改变带隙中心频率的条件下获得更宽的低频带隙,还能在极低的填充率下实现低频带隙.随着填充率的增大,带隙变宽,中心频率下降.当散射体绕其中心轴的旋转角度小于60°时,带隙宽度随旋转角度的增大而减小,但带隙中心频率基本不受影响.
关键词:
声子晶体
,
能带结构
,
弹性波带隙
,
平面波法
胡家光
,
张晋
,
敬守勇
人工晶体学报
用小尺寸多圆柱阵列替代简单晶格中的每个单圆柱基元,构成一种全新的嵌套复式正方周期结构二维声子晶体.借助于平面波法计算了其带隙结构,得出了带隙分布图,讨论了基元阵列的内组合方式及总填充率对带隙范围和带隙数目的影响,并与简单晶格进行比较,从理论上验证了嵌套复式声子晶体利用小尺寸圆柱阵列展宽带隙及增加带隙数目的可行性.
关键词:
声子晶体
,
能带结构
,
带隙
,
平面波法
