由表面声波共振衰减揭示的微球单层的复杂接触动力学
介观与纳米尺度物理
2016-05-18 v1 软凝聚态物质
摘要
基于接触的振动在颗粒材料的动力学中起着关键作用。利用包含宏观尺度粒子的降维系统，已获得对振动颗粒动力学的重大见解。我们研究了固体基底上二维微米尺寸球体单层的基于接触的振动。对激光产生的表面声波的共振衰减的测量揭示了涉及微球位移和转动的三种集体振动模式。为识别这些模式，我们调节粒子间刚度，其使水平-转动共振的频率移动，而保持垂直共振不受影响。从测得的接触共振频率，我们确定了粒子-基底和粒子间接触刚度，并发现前者比后者大一个数量级。该研究为探究微颗粒介质中复杂的基于接触的动力学铺平了道路，展示了一种新颖的声学超材料，并给出了研究多粒子网络中微观到纳米尺度接触力学的新方法。
引用
@article{arxiv.1510.05975,
title = {Complex contact-based dynamics of microsphere monolayers revealed by resonant attenuation of surface acoustic waves},
author = {Morgan Hiraiwa and Maroun Abi Ghanem and Samuel P. Wallen and Amey Khanolkar and Alexei A. Maznev and Nicholas Boechler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.05975},
year = {2016}
}