点缺陷对二维声子晶体带隙的影响

来源 :云南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwdfafsfsf
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
声子晶体是人工周期性复合材料。当该复合材料的周期尺寸与声波或弹性波波长在同一数量级时,声波或弹性波在该周期性弹性介质结构中传播就会形成能带结构,能带之间出现的带隙称为声子带隙。若弹性波频率处于带隙频率范围内,则此弹性波的传播将被抑制、束缚。声子晶体的带隙性质使得声子晶体具有十分广泛的应用前景,可通过改变声子晶体的拓扑结构、填充率、材料成分来调制能带结构,满足不同领域的需要。当声子晶体被人工制造缺陷时,声子晶体就会产生所需要的带隙。现阶段对缺陷态的研究大多是针对点、线缺陷进行理论研究,其中点缺陷研究较少。本文采用平面波展开法对不同点缺陷结构的二维声子晶体的带隙进行了理论研究,主要包括正方Fe柱/环氧树脂的正方形排列的二维声子晶体及其点缺陷进行了计算,然后计算了正方Cu柱/环氧树脂的正方形排列的二维声子晶体及其点缺陷的能带,最后计算圆柱Fe柱/环氧树脂的正方形排列的二维声子晶体及其点缺陷的带隙,并对各种结构的带隙进行比较,其结论如下:(1)对于完整结构和各种点缺陷结构的晶体,各种点缺陷态结构的最大带隙宽度都要比完整结构的大。在正方柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中,(11)方向次近邻耦合的点缺陷的带隙宽度最大,最大带隙宽度为△a/2ct=1.39,约为完整晶体最大带隙宽度的5倍;在正方Cu柱/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中,(11)方向次近邻耦合的点缺陷的带隙宽度最大,最大带隙宽度为△a/2ct=1.929,约为完整态最大带隙宽度的7.65倍;在圆柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中,(10)方向次近邻耦合的点缺陷最大带隙宽度最大,最大带隙宽度为△a/2ct=0.546,约为完整态的2.3倍;(2)对于完整结构和各种点缺陷结构的晶体,正方柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体的最低带隙相对宽度最大的是(10)方向耦合的点缺陷,最低带隙相对宽度为g=0.171429,且填充率F等于0.4;正方Cu柱/环氧树脂的正方形排列的声子晶体,最低带隙相对宽度最大的也是(10)方向耦合的点缺陷,最低带隙相对宽度为g=1.644226,且填充率F等于0.7;圆柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体,最低带隙相对宽度最大的是(11)方向次近邻耦合的点缺陷,最低带隙相对宽度为g=1.85348,且填充率F等于0.6。(3)对于带隙数目来说,点缺陷的带隙数目比完整态的声子晶体带隙数目明显增加,且完整态的带隙数目比各种点缺陷带隙数目都少。正方柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体,(10)方向耦合的点缺陷带隙数目最多,并且当填充率F等于0.9时,达到最大15条;正方Cu柱/环氧树脂的正方形排列的声子晶体,(10)方向次近邻耦合的点缺陷带隙数目最多,并且当填充率F等于0.3时,达到最大18条;圆柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体,(11)方向次近邻耦合的点缺陷带隙数目最多,并且当填充率F等于0.5时,达到最大16条。(4)对于结构相同的正方柱Fe/环氧树脂的声子晶体与正方柱Cu/环氧树脂的声子晶体来说,正方柱Cu/环氧树脂的散射体与基体密度相差较大,并且正方柱Cu/环氧树脂的最大带隙宽度、最低带隙相对宽度和带隙数目上都要比正方柱Fe/环氧树脂的大,表明散射体与基体密度相差较大时更利于产生带隙。(5)对于材料相同的正方柱Fe/环氧树脂结构和圆柱Fe/环氧树脂结构来说,正方柱Fe/环氧树脂结构最大带隙宽度相对较大,但最低带隙相对宽度和带隙数目是圆柱Fe/环氧树脂结构的较大。以上这些结论可以为声子晶体的实际应用提供理论基础,为实验提供指导。
其他文献
目的 探究右美托咪定对脑缺血再灌注损伤时是否通过血管内皮糖萼途径发挥脑保护作用。方法 本实验选用110只鼠龄8~12周,体重25~30g的雄性C57小鼠作为研究对象,按照随机数字表法
目的:探讨正念认知疗法对于糖尿病患者相关痛苦、自我管理水平、正念水平的干预效果,以期为糖尿病患者制订心理干预方案提供参考依据。方法:根据纳入标准与排除标准,采用便利抽样的方法,抽取深圳市某三甲医院内分泌科的70例2型糖尿病患者作为研究对象,根据患者入院时间的先后顺序将其分为干预组和对照组,其中以2019年3月~2019年5月入院的35例患者为对照组,以2019年6月~2019年10月入院的35例患
PRKAA1属于AMPK家族中的一员,是生物体内一种重要的蛋白激酶,在能量稳态、脂肪代谢和细胞增殖中具有重要调控作用;LncRNA在生物体胚胎发育、脂肪沉积和细胞分化等过程中发挥重要的作用。本研究用贵州从江香猪和大白猪为研究材料,通过qRT-PCR、分子克隆、细胞培养、细胞转染、Western blot等技术,筛选和鉴定PRKAA1相关LncRNA-ALNC1和ALNC2基因,检测脂肪相关基因的表
随着化石燃料的大量消耗以及环境问题的不断增加,全球生物能源的重点已经从非可再生的石油型碳源转向农业和林业的副产品这些可再生的碳源。为了充分利用纤维素这一主要的可
随着全球经济一体化发展,企业间的竞争加剧,经营的不确定性增加,资金流断裂或投资机会错失均可能对公司造成致命打击,同时我国企业普遍面临融资约束问题,在这种情况下,越来越多企业通过高比例现金持有、低财务杠杆等财务政策安排,留存适当的财务弹性,以此为企业未来经营不确定性提供缓冲,降低融资约束对企业发展的限制。值得关注的是,财务弹性不是越高越好,过高的财务弹性更易引发代理问题进而损害企业价值。在这样的背景
随着国家经济的快速发展,公路、铁路以及城市轨道等基础设施逐渐完善,越来越多的人选择汽车、火车和地铁出行,这些交通工具给人们的工作和生活带来了极大的便捷与享受,但随之而来的是道路交通事故激增。根据统计数据显示,全世界每年发生的交通事故中有一半以上是由于驾驶员疲劳驾驶所导致的。因此,对驾驶员行驶过程中的疲劳状态进行有效的检测对于减少或避免交通事故的发生具有重要的现实意义。本文的主要工作和创新点如下:(
DNA微阵列技术推动生物信息学跨入了多基因、全基因组研究的崭新时代,同时也产生了远远超出传统数据分析方法处理能力的海量基因表达数据,设计符合表达数据特征的高效数据分
目的:腰椎后路开放手术是脊柱外科开展较广范手术量较大的手术之一。腰椎术后SSI(surgery site infection,SSI)作为常见术后并发症,也不可避免地会有一定几率发生。本研究通过比较感染患者与非感染患者血液中CRP、PCT、IL-6的含量,分析各指标水平随时间的变化趋势,分析CRP、PCT、IL-6在诊断腰椎术后SSI的价值。方法:本研究采用回顾性研究。选取荆州市中心医院2012年
背景子宫内膜异位症和子宫腺肌病统称为子宫内膜异位性疾病,是育龄期女性的常见病、难治病。中医药治疗该病具有优势,但各中医妇科专家对该病的认识和用药特点不尽相同。王子瑜教授耕耘中医妇科临床、教学、科研70余年,治疗该病的疗效显著,其辨证论治和遣方用药独具个人特色,亟待研究并总结。目的在数据挖掘和文献总结的前提下,探讨王老治疗子宫内膜异位性疾病的辨证和用药规律,为中医同道提供些许临床经验。方法1辨证规律
油菜素内酯(brassinosteroids,BRs)作为第六大植物激素,在植物生长发育过程中起着关键作用。BR影响植物的株型,花期,种子大小,育性,光形态建成,胁迫应答等。持续光形态建成与矮化基