二组元声子晶体的带隙算法及其规律研究

来源 :中北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vincent1115
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
声子晶体的重要特点是弹性波存在能带结构,对于其计算方法需要精度高、速度快、收敛性好。本文对声子晶体的能带计算方法及调控进行了研究,结果对新型声学器件的设计和制备具有指导意义。从理想介质的弹性波动方程出发,结合固体理论中晶格周期函数的傅里叶展开和布洛赫定理,详细地研究了平面波展开法和有限元法的理论与算法。采用MATLAB和有限元软件COMSOL分别进行了大量的计算与仿真,求解得到特征方程的特征值。将两种算法得出的禁带结果进行对比,发现带隙结果存在差异。通过分析产生差异的原因发现两种算法存在重合区域,证明了将平面波展开法和有限元法结合起来计算带隙更具合理性。在讨论了算法的基础上对带隙宽度的调制规律做了分析,影响带隙的主要因素有:材料参数、结构参数和声子晶体板厚度。在材料参数方面,研究发现散射体密度与基体的密度的比值越大,禁带的宽度就越宽,散射体相比于基体,对禁带的影响更大;散射体杨氏模量越大,带隙的上边界越大,基体的杨氏模量对带隙影响大不;散射体和基体的剪切模量对带隙影响作用不大。在结构参数方面,取了三角晶格和正方晶格相比较,得出结论对称性越高的晶格带隙宽度越宽;填充率方面,增大填充率时禁带宽度变宽,大到一定程度时禁带宽度变窄;散射体形状方面,取了椭圆形散射体比圆形散射体相比较,得出结论椭圆形散射体的短轴和长轴的比值T越小时,带隙宽度越宽。在声子晶体板厚度方面:二维二组元声子晶体的板的厚度对带隙的影响,随着板的厚度的增加,带隙宽度变宽。
其他文献
随着单分子操控技术的迅速提高,实验上测量单分子所得的结果越来越稳定,不同的实验组采用不同的实验技术对同一种分子进行测量时,其测量结果一般符合得很好。研究发现分子器件具
多元文化论强调文化因素对心理学研究的重要性,跨文化心理学都是心理学的文化转向之产物,二者都重视对文化的研究,要求把文化纳入心理学的研究范围,因而有很多方面相似,但也存在着
在新课标背景下如何让教师、学生互相协调,和谐发展,最大限度地发挥教学效益,以达到教育目的,完成教育功能,提高办学质量,这是摆在每一位教育工作者面前一个极富哲理又深邃悠
随着物理教育改革的不断推进与深入,越来越多的学者、教育工作者认识到高中物理教育的主要目的在于培养学生的科学素养。当前我国国内的教育主要以应试教育为主线,在高考的压力
思想品德课是一门实践性很强的学科,它关注的是学生思想道德认识的提高,注重的是学生道德行为的发展.要想真正达到这一要求,必须依靠学生自己的观察、发现和感触;必须帮助学
学校体育教育是学校教育的重要组成部分,是素质教育不可缺少的重要内容,在如何实施学校体育教育的素质教育功能时,不少学者提出了创新能力的培养、能力与思维教育的探索与实践、
磁制冷是一种通过材料磁热效应来实现制冷的技术。其广泛的应用前景、高效率和环保性能已被引起人们的极大兴趣。目前实现磁制冷技术的核心问题是发现和研制高效廉价磁工质。
三年级语文(下册)近、反义词歌诀  反义词  温暖、炎热对寒冷,暖洋洋-冷冰冰。美丽、漂亮对丑陋,黑压压-红彤彤。
本文应用便携式光纤拉曼光谱仪采集油脂样品的光谱,然后运用多项式线性曲线拟合的方法对原始拉曼谱图进行基线校正;再选取谱图信息比较丰富的波数段:700 cm-1~1800cm-1,对光谱进行多项式平滑滤波,谱图的归一化等预处理,最后结合定性的化学计量学方法(PLS-DA、Fisher判别分析、随机森林算法)和特征波段比值法及定量的iPLS与siPLS分析方法建立最优模型,以期实现食用油的快速真伪鉴别及
农业、农村、农民,是党和政府以及社会各界的关注热点,也是广播电视的宣传重点。北京广播电视系统按照中宣部和市委宣传部的宣传部署,根据北京“三农”工作的实际,从宣传内容