Волновые поля и запрещенные зоны в слоистых пьезоэлектрических фононных кристаллах
УДК
539.3Аннотация
Исследуется распространение упругих волн в периодическом композите, составленном из пьезоэлектроупругих слоев. Колебания генерируются падающей плоской P- или SV-волной. Волновые поля строятся с использованием метода матриц переноса. Анализируется влияние частоты колебаний, угла падения и типа падающей волны. Исследуется влияние материальных свойств пьезоэлектрических слоев ячейки на распространение и фильтрацию упругих волн в фононных кристаллах.
Ключевые слова:
пьезоэлектрический фононный кристалл, метод Т-матриц, запрещенная зона, разрешенная зона малого прохожденияИнформация о финансировании
Работа выполнена при поддержке Гранта Президента РФ (14.Z56.15.7154-MK), РФФИ (16-51-53043), РФФИ и Администрации Краснодарского края (16-41-230769).
Библиографические ссылки
- Голенищев-Кутузов А.В., Голенищев-Кутузов В.А., Калимуллин Р.И. Фотонные и фононные кристаллы. Формирование и применение в опто- и акустоэлектронике. М.: Физ.-мат. лит., 2010. 160 с. [Golenischev-Kutuzov A.V., Golenischev-Kutuzov V.A., Kalimullin R.I. Fotonnyie i fononnyie kristallyi. Formirovanie i primenenie v opto- i akustoelektronike [Photonic and phononic crystals. Their engineering and application in opto- and acoustoelectronics], Moscow, Fiz.-Mat. lit. Publ., 2010. 160 p. (In Russian)]
- Lucklum R., Li J., Zubtsov M. D and 2D phononic crystal sensors // Procedia Engineering, 2010. Vol. 5. P. 436-439.
- Deymier P.A. Acoustic metamaterials and phononic crystals. Springer, 2013. 387 p.
- Khelif A., Adibi A. Phononic crystals fundamentals and applications, Springer-Verlag, New York, 2016. 245 p.
- Янкин С.С., Талби А., Гербедоен Ж.-К., Преображенский В. Л., Перно Ф., Матар О. Бу Распространение поверхностной акустической волны в двумерном фононном кристалле на пьезоэлектрической подложке // Известия Саратовского университета. Новая Серия. Серия Физика, 2014. Т. 14, Вып. 2. C. 5-12. [Yankin S.S., Talbi A., Gerbedoen ZH.-K., Preobrazhenskij V.L., Perno F., Matar O. Bu Rasprostranenie poverhnostnoj akusticheskoj volny v dvumernom fononnom kristalle na p'ezoehlektricheskoj podlozhke [Surface acoustic wave propagation in two-dimensional phononic crystal on a piezoelectric substrate]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya Seriya. Seriya Fizika [News of Saratov University. New series. Series Physics], 2014, vol. 14, no. 2, pp. 5-12. (In Russian)]
- Ворович И.И., Бабешко В.А., Пряхина О.Д. Динамика массивных тел и резонансные явления в деформируемых средах. М.: Научный мир, 1999. 246 с. [Vorovich I.I., Babeshko V.A., Pryahina O.D. Dinamika massivnyih tel i rezonansnyie yavleniya v deformiruemyih sredah [The dynamics of massive objects and resonance phenomena in deformable media]. Moscow: Nauchnyiy mir Publ., 1999, 246 p. (In Russian)]
- Glushkov E., Glushkova N., and Zhang C. Surface and pseudo-surface acoustic waves piezoelectically excited in diamond-based structures // J. Appl. Phys. 2012. No. 112. P. 064911.
- Laude V., Wilm M., Benchabane S., Khelif A. Full band gap for surface acoustic waves in a piezoelectric phononic crystal // Physical Review E. 2005. Vol. 71. No. 3. P. 036607.
- Ponge M.-F., Dubus B., Granger Ch., Vasseur J., Thi M.Ph., Hladky-Hennion A.-Ch. Optimization of a tunable piezoelectric resonator using phononic crystals with periodic electrical boundary conditions // Physics Procedia. 2015. Vol. 70. P. 258-261.
- Darinskii A., Shuvalov A., Poncelet O., Kutsenko A. Bulk longitudinal wave reflection/transmission in periodic piezoelectric structures with metallized interfaces // Ultrasonics. 2015. Vol. 63. P. 118-125.
- Piliposyan D.G., Ghazaryan K.B., Piliposian G.T. Magneto-electro-elastic polariton coupling in a periodic structure // Journal of Physics D: Applied Physics. 2015. Vol. 48. No. 17. P. 175501.
- Golub M.V., Fomenko S.I., Bui T.Q., Zhang Ch., Wang Y.-S. Transmission and band gaps of elastic SH waves in functionally graded periodic laminates // International Journal of Solids and Structures. 2012. Vol. 49, No. 2. P. 344-354.
- Фоменко С.И. Волновые поля и запрещенные зоны в квазипериодических слоистых композитах // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2013. № 4, Т. 1. С. 120-126. [Fomenko S.I. Volnovyie polya i zapreschennyie zonyi v kvaziperiodicheskih sloistyih kompozitah [Wave fields and restricted areas in the quasi-layered composites]. Ekologicheskiy vestnik nauchnyih tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva, 2013, No. 4, Vol. 1, pp. 120-126. (In Russian)]
- Fomenko S.I., Golub M.V., Bui T.Q., Zhang Ch., Wang Y.-S. In-plane elastic wave propagation and band-gaps in layered functionally graded phononic crystals // International Journal of Solids and Structures. 2014, Vol. 51. No. 13. P. 2491-2503.
Скачивания
Загрузки
Даты
Поступила в редакцию
31 октября 2016
Принята к публикации
27 ноября 2016
Публикация
22 декабря 2016
Как цитировать
[1]
Фоменко, С.И., Александров, А.А., Волновые поля и запрещенные зоны в слоистых пьезоэлектрических фононных кристаллах. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2016, № 4, pp. 92–99.
Лицензия
Copyright (c) 2016 Фоменко С.И., Александров А.А.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
