声子晶体作为一种弹性参数(质量密度和弹性模量)在空间呈周期变化的人工带隙材料,由于其具有明显不同于传统材料和结构的声波调控能力,在近二十年来吸引了包括材料、凝聚态物理、声学等多个领域专家和学者的广泛关注。从基础研究角度来看,不同对称性的声子晶体能带结构迥然不同,导致了丰富多样的奇异物理效应比如负折射、双负折射、自准直、单向传输等,与天然材料拥有相同对称性的声子晶体可以类比电子系统中的某些现象比如量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应、能谷态等。从应用的角度来看,可以利用声子晶体中的带隙特性实现隔振、降噪、地震防护、缺陷波导传输等。压电衬底上基于叉指电极的声表面波技术,早已渗透到人们日常生活的方方面面。典型的声表面波滤波器、双工器、谐振器、延迟线被广泛的应用于移动通信、汽车、电视、广播多个领域;声表面波传感器则可用于远距离环境监测,声表面波微流体能用于对微小液滴的精确操控和生物医疗中的细胞处理,等等。本论文的核心在于结合有很强应用价值的声表面波和偏理论研究的声子晶体,将声子晶体的概念和相关性质用于调控声表面波的传播。从声表面波声子晶体的有限元仿真,到实际样品的制备及实验测量给出了比较全面的论述,并通过仿真的方法揭示了部分物理效应。具体内容如下:1.基于商业有限元软件COMSOL,建立了一套可以解决存在压电耦合效应的声表面波声子晶体能带的计算方法,并讨论了声表面波声子晶体的能带特征和几种具有狄拉克色散的晶格。2.介绍了(电镀镍)柱状周期单元的局域共振型声表面波声子晶体与叉指换能器单片集成的制备工艺流程。搭建出了一套声表面波光干涉扫描探测系统,可以用于声表面波振动的测量和二维平面成像,利用该系统我们探测到了声表面波声子晶体内部的布洛赫波。3.利用声子晶体的自准直效应结合缺陷层的设计,仿真实现了一种基于声子晶体的声表面波分束器,可以通过调节缺陷层的结构参数来改变透射束和反射束的能量比。4.在破缺空间反演对称性的蜂窝晶格声表面波声子晶体中,用仿真的方法实现了声表面波能谷态。不同的手性能谷态可以被相应手性的声源选择激发,同时在两种拓扑区分的谷声表面波声子晶体界面上存在谷依赖的边界波导模式。总之,本论文围绕声表面波声子晶体这一核心,从最基本的能带计算和模式分析出发,到样品制备和光干涉成像测量做了较为全面的探讨,同时也对声表面波声子晶体中的部分物理效应进行了分析和研究。