振动与冲击2021,Vol.40Issue(8) :247-254.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.08.033

二维复合压电型表面波声子晶体带隙特性

Surface acoustic wave bandgaps in a two-dimensional composite piezoelectric phononic crystal

陈长红 田苗 孙美景
振动与冲击2021,Vol.40Issue(8) :247-254.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.08.033

二维复合压电型表面波声子晶体带隙特性

Surface acoustic wave bandgaps in a two-dimensional composite piezoelectric phononic crystal

陈长红 1田苗 1孙美景1
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作者信息

  • 1. 兰州交通大学数理学院,兰州730070
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摘要

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.

关键词

声子晶体/声表面波(SAWs)/复合柱体/带隙

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基金项目

国家自然科学基金(11462012)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
参考文献量1
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