二维复合压电型表面波声子晶体带隙特性

作者：陈长红; 田苗^*; 孙美景

来源：振动与冲击, 2021, 40(08): 247-254.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2021.08.033

• 声子晶体
• 声表面波(SAWs)
• 复合柱体
• 带隙

设计了在镍圆柱体底部添加薄环氧树脂并沉积在铌酸锂基底的二维复合压电型声子晶体。通过有限元法计算了该结构的能带结构、分析了其带隙特性。计算结果显示:通过引入环氧树脂来减小散射体的有效弹性模量,从而降低了声表面波(SAW)完全带隙,同时打开了多条SAW方向带隙。计算了传输损失来验证带隙的存在性且讨论了其传输特性。利用布里渊区高对称点X处不同本征模态的位移场分析了带隙的形成机理。此外,还研究了共振体几何参数对SAW完全带隙、XM方向SAW带隙特性的影响,研究发现,随环氧树脂厚度的增加,在XM方向出现了一条宽为158 MHz的宽禁带。研究结果为设计基于声子晶体的电声设备提供了参考。

• 单位
  兰州交通大学; 数理学院