声子晶体平板论文-黄翔宇

声子晶体平板论文-黄翔宇

导读:本文包含了声子晶体平板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:声子晶体,缺陷态,加工工艺,柱式结构

声子晶体平板论文文献综述

黄翔宇[1](2016)在《柱式平板声子晶体点缺陷传感器关键技术研究》一文中研究指出作为新型人工声学材料——声子晶体,其点缺陷模式由于能量局域化效应可形成高品质因数(Q值)声波谐振器,为实现高分辨声波传感器和其液相检测提供了新的途径。本论文围绕柱式平板声子晶体点缺陷器件的制备、声子晶体结构设计、关键损耗因素等问题展开了理论和实验研究。主要内容及结论如下:1.通过有限元法计算,对硅基平板声子晶体的结构参数、点缺陷模式的振型等进行了分析讨论,给出了实验依据;2.在前期基础上进一步研究了声子晶体模式选择方法,给出了声子晶体单模电极结构和性能分析,为声子晶体传感及其他相关应用打下了基础;3.针对液相中孔式平板声子晶体质量加载及表面修饰等问题,结合课题组提出的柱式平板声子晶体结构的制作工艺、传感特性、性能评估等方面的研究,给出了硅基柱式平板声子晶体点缺陷结构的制作方法,提出了具有较高实用价值的传感器结构和工艺;4.对柱式平板声子晶体器件进行了损耗分析,给出了影响缺陷模式Q值的主要损耗因素,给出了制作过程、工艺路线等对器件性能的影响因素。最终研制出柱式平板声子晶体传感器件且在空气中的Q值约为700。本论文为声子晶体点缺陷模式应用于声波质量传感和液相检测提供了理论和实验基础。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2016-10-01)

龙斌[2](2015)在《硅基平板声子晶体传感器高灵敏检测的研究》一文中研究指出声子晶体作为一种新型人工声学材料,其对声波的传播有独特的调制作用以及缺陷态等优良特性使得研究声子晶体带隙及其缺陷模式具有重要意义。利用声子晶体的调制作用制作高灵敏度谐振式传感器具有广阔前景。本论文结合硅基平板声子晶体点缺陷模式传感器,针对实际检测过程中传感器对被测物的选择性问题进行研究。主要从事了以下几个方面的工作:1.计算正六边形平板声子晶体的能带结构,制作相应的具有点缺陷模式的硅基平板声子晶体样品,研究了平板声子晶体点缺陷模式的振型特征和频率特性;2.探讨利用点缺陷内部质量灵敏度分布不均匀的特点实现被测物位置解耦:把点缺陷内部逐级分成不同的区域,满足不同精度级别的解耦要求。分别运用叁种和八种模式解耦某一质点的位置,取得了良好的效果;3.以羊Ig G为例,把生物素化的磁性微球运用到检测的前处理中,摸索出合适的反应条件和处理步骤,形成较为合理的被测物浓度梯度,为传感器表面的功能化打下基础;4.将平板声子晶体点缺陷表面功能化,利用磁性微粒的放大和标记作用捕捉抗体(或抗原),在器件表面形成筛选,具有微量检测方面的潜在应用价值。本论文的研究内容对平板声子晶体在工程中的实际应用探索具有参考价值。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2015-10-01)

樊光辉[3](2013)在《二维平板声子晶体带隙特性的研究》一文中研究指出声子晶体是由两种或两种以上不同弹性性质的材料周期性排列而组成的弹性复合结构体。提出这一概念以来就一直受到人们的广泛关注。弹性波(声波)在这种晶体结构中传播时会出现禁带现象,因而对声子晶体带结构的研究具有极大的理论和应用价值。板类结构是工程中常见的一种基本结构,广泛应用于土木工程、化工、造船和航空航天等领域。将周期性的思想引入到板类结构设计中,可以构造成二维平板声子晶体。本文从固-固结构出发采用平面波展开法及平面波超元胞法研究完整结构及不同缺陷态结构对二维平板声子晶体带隙的影响。主要工作如下:1.首先介绍了声子晶体的基本概念、特征及声子晶体的应用前景,随后介绍了能带结构计算的基本理论和方法,并利用平面波法求出二维声子晶体的本征方程。最后详细给出了Matlab编程方法和执行步骤。2.采用平面波法计算圆柱形散射体铜插入到有机玻璃的二维平板声子晶体的带隙结构,发现这种结构的声子晶体能够获得大的带隙宽度(56.482kHz),同时给出了带隙内外的能量分布,结果表明带隙内不能传输能量,而通带内能量能够在整个平面内较好地传输。3.分别讨论了结构参数、材料参数和平板厚度对平板声子晶体带隙的影响。结构参数方面,分别改变散射体的形状、晶格的排列方式时,能带宽度会变化;材料参数方面,改变散射体和基体的密度比、杨式模量比、剪切模量比时,发现密度比和杨式模量比对带隙的影响非常大,而剪切模量比几乎没有什么影响;最后当考虑平板的实际厚度时,发现能带宽度比理想情况下的带宽要小很多。4.采用超平面波法研究了平板声子晶体点缺陷和线缺陷两种情况的带隙特性,当改变点缺陷态半径时,声子晶体点缺陷模位置会向低频方向移动。然后求出了几种典型(直线型,分支型,对称型)线缺陷的能带结构,发现当存在线缺陷时,能带宽度会大大的降低。同时计算了在不同填充率情况下线缺陷的最大带隙宽度。(本文来源于《云南师范大学》期刊2013-05-30)

覃世冬,邓芳圆,刘绍娥,李晓春,周科朝[4](2012)在《声子晶体平板组合成像特性分析》一文中研究指出用多重散射方法分析了声子晶体单平板和多平板的成像特性。发现:在特定频率范围内,引入等效负折射率后,单板负折射成像可用反Snell定律描述;多层声子晶体平板成像服从依次成像规律,可类比传统几何光学中共轴球面系统的成像,引入实物实像、虚物虚像等概念;平板透镜不改变出射波的出射方向,仅使出射位置产生平移;多平板透镜的累加成像与等厚度的单一平板透镜成像具有相同的效果。平板透镜的这些成像特点,使其在成像质量、加工方法、系统组合等方面比球面透镜更具优势。(本文来源于《振动与冲击》期刊2012年17期)

覃世冬[5](2012)在《声子晶体组合平板透镜成像初探》一文中研究指出光学球面透镜因为球面特性存在难以避免的球面像差和加工方面的难题,平面透镜成像成为人们梦寐以求的理想透镜。声子晶体负折射提供了平板成像的有效途径。本文运用多重散射理论,以二维铁/空气叁角形排列声子晶体为模型,通过数值模拟和数值分析,首先,对声子晶体平板单板、双板、多板成像规律进行探讨;其次,分析了平板厚度对等效折射率以及成像的影响;最后,从实验的角度,对声子晶体带隙设计进行了初步的探索。研究发现:对于二维铁/空气叁角形排列声子晶体,只有当入射波在一定的频率范围,并且以一定入射角入射到平板上时,才能产生负折射成像。声子晶体平板成像规律,可以借用等效折射率,按传统折射定律来描述。对于双平板、多平板系统等组合平板,其成像规律类似于传统的光学多球面透镜成像,可以引入实物、实像、虚物、虚像来描述。声子晶体平板的厚度对等效折射率有一定的影响。分析发现,其等效折射率的绝对值随厚度的增加,有所减小,但影响不大,可以忽略。从成像来看,随着平板厚度的增大,物像的间距也相应变大。对于多板成像系统,保持系统物距和平板累计厚度不变的情况下,系统物像之间的距离,不受平板之间间距的影响,这一特性极大地方便了平板透镜的使用。最后,搭建了一维声子晶体实验测试系统。对测量系统的声学特性初步调试表明:利用上、下两声室系统,基本能够满足材料和声子晶体平板声学系统的声吸收率和声禁带的测试。(本文来源于《中南大学》期刊2012-05-01)

刘启能[6](2012)在《平板声子晶体的全反射隧穿效应及其滤波特性》一文中研究指出为了研究一维平板声子晶体中弹性波的全反射隧穿效应,利用传输矩阵法计算了弹性波在大于全反射角入射一维平板方形声子晶体的透射率。在透射波中发现了全反射隧穿效应,并且全反射隧穿峰具有优良的多通道滤波特性。得出了一维平板声子晶体的全反射隧穿的滤波特性随模式量子数、平板厚度以及周期数的变化规律,为设计性能优良的多通道声子晶体滤波器提供了理论依据。(本文来源于《材料导报》期刊2012年04期)

刘绍娥,贺萌,覃世冬,李晓春,周科朝[7](2011)在《频率对二维声子晶体平板负折射成像的影响》一文中研究指出以二维钢/空气叁角排列声子晶体为模型,利用多重散射方法分析声子晶体平板负折射成像过程中声波频率与等效负折射率、入射角的变化关系。研究结果表明:平板负折射成像与声波频率及波的入射角度密切相关;对不同的入射波频率,平板的等效负折射率不同,且随着频率增加,等效负折射率绝对值变小;对于确定的晶格结构,只有在确定的频率范围、确定的入射角范围内,才能发生明显的负折射现象;对于某一确定的入射波频率,平板负折射存在一个最大入射角,且随着入射声源频率的增加,这个最大入射角变小,入射波耦合进入声子晶体平板的信号减弱,进而影响像的强度和清晰度。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2011年09期)

李金凤,邓科,赵鹤平[8](2011)在《抗反射层结构平板声子晶体棱镜成像》一文中研究指出采用数值模拟的方法,分析了抗反射层结构对平板声子晶体棱镜的透射压力场分布及成像的影响.分析发现:利用抗反射层结构可以减小棱镜界面的反射,提高成像质量,从而增强其实用性.该结论对声子晶体功能器件的实际应用具有一定的指导意义.(本文来源于《吉首大学学报(自然科学版)》期刊2011年02期)

刘启能[9](2011)在《固-液结构平板掺杂声子晶体的滤波特性》一文中研究指出为了研究一维固-液结构平板掺杂声子晶体的滤波特性,利用一维固-液结构平板掺杂声子晶体中弹性波横向受限的条件,推导出弹性波在一维固-液结构平板掺杂声子晶体中各个模式满足的关系式。研究了弹性波各模式的缺陷模随模式量子数和杂质厚度的变化规律。这些结果可用于声子晶体滤波器的设计。(本文来源于《压电与声光》期刊2011年01期)

刘启能[10](2010)在《固-固结构平板声子晶体中弹性波的传输特性》一文中研究指出利用一维固-固结构平板声子晶体中弹性波横向受限的条件,推导出弹性波在其中各个模式满足的关系式,利用它研究了弹性波各模式的特性。并利用转移矩阵研究了弹性波的传输特性随模式量子数和平板厚度的变化规律,得出了一些不同于一维固-固结构非受限声子晶体的新特征。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2010年11期)

声子晶体平板论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

声子晶体作为一种新型人工声学材料,其对声波的传播有独特的调制作用以及缺陷态等优良特性使得研究声子晶体带隙及其缺陷模式具有重要意义。利用声子晶体的调制作用制作高灵敏度谐振式传感器具有广阔前景。本论文结合硅基平板声子晶体点缺陷模式传感器,针对实际检测过程中传感器对被测物的选择性问题进行研究。主要从事了以下几个方面的工作:1.计算正六边形平板声子晶体的能带结构,制作相应的具有点缺陷模式的硅基平板声子晶体样品,研究了平板声子晶体点缺陷模式的振型特征和频率特性;2.探讨利用点缺陷内部质量灵敏度分布不均匀的特点实现被测物位置解耦:把点缺陷内部逐级分成不同的区域,满足不同精度级别的解耦要求。分别运用叁种和八种模式解耦某一质点的位置,取得了良好的效果;3.以羊Ig G为例,把生物素化的磁性微球运用到检测的前处理中,摸索出合适的反应条件和处理步骤,形成较为合理的被测物浓度梯度,为传感器表面的功能化打下基础;4.将平板声子晶体点缺陷表面功能化,利用磁性微粒的放大和标记作用捕捉抗体(或抗原),在器件表面形成筛选,具有微量检测方面的潜在应用价值。本论文的研究内容对平板声子晶体在工程中的实际应用探索具有参考价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

声子晶体平板论文参考文献

[1].黄翔宇.柱式平板声子晶体点缺陷传感器关键技术研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2016

[2].龙斌.硅基平板声子晶体传感器高灵敏检测的研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2015

[3].樊光辉.二维平板声子晶体带隙特性的研究[D].云南师范大学.2013

[4].覃世冬,邓芳圆,刘绍娥,李晓春,周科朝.声子晶体平板组合成像特性分析[J].振动与冲击.2012

[5].覃世冬.声子晶体组合平板透镜成像初探[D].中南大学.2012

[6].刘启能.平板声子晶体的全反射隧穿效应及其滤波特性[J].材料导报.2012

[7].刘绍娥,贺萌,覃世冬,李晓春,周科朝.频率对二维声子晶体平板负折射成像的影响[J].中南大学学报(自然科学版).2011

[8].李金凤,邓科,赵鹤平.抗反射层结构平板声子晶体棱镜成像[J].吉首大学学报(自然科学版).2011

[9].刘启能.固-液结构平板掺杂声子晶体的滤波特性[J].压电与声光.2011

[10].刘启能.固-固结构平板声子晶体中弹性波的传输特性[J].机械科学与技术.2010

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