晶体结构中非均匀性对表面波的散射

在当前科技背景下，关于表面波穿过结构化界面的透射研究因在超表面、电子边缘波、晶粒边界等方面的应用而受到关注。本文所呈现的结果揭示了材料非均匀性对表面波传播的影响。在经典力学框架内，采用 Gurtin-Murdoch 模型的类比，其中表面弹性性质被假定不同于体相。限于原型方格点半平面上的标量波，所考虑结构化表面上的粒子跨过界面点具有分段常数质量与表面力常数。体相晶格中的粒子以涉及平行于表面与垂直于表面不等力常数的方式与最近邻相互作用。此类晶格结构存在表面波带，其中波形在半平面内指数衰减。基于半平面上的精确解给出了表面波透射率公式，从而推广了 Sharma & Eremeyev 2019 Int. J. Eng. Sci. 143, 33-38 的先前工作。以体相波泄漏的能量流入份额的显式表达式为一大亮点。文中包含了针对若干说明性表面结构参数值的图形结果。