面向体波转换的定制化弹性表面波Umklapp转换
应用物理
2020-09-09 v1 材料科学
摘要
沿表面传播的弹性波主导着地球物理、超声检测、机械振动和声表面波器件中的应用；对表面瑞利波的精确操控及其与偏振体波的耦合是一项挑战，其有望释放波传输所需的灵活性，以用于高效能量收集与减振器件。我们设计了弹性超表面，由附着在弹性基底上的梯度杆谐振器阵列构成，结合声子-电子系统中Umklapp散射的关键洞见，使我们能够利用晶格动量的转移；我们将瑞利表面波模式转换为形成可调光束的体波。实验、理论与仿真验证了这些定制化的Umklapp机制在将表面瑞利波独立耦合到反向体剪切波与压缩波中起关键作用，从而创建被动自相控阵列，实现块体介质内可调的重新定向与波聚焦。
引用
@article{arxiv.1912.05373,
title = {Tailored elastic surface to body wave Umklapp conversion},
author = {Gregory J. Chaplain and Jacopo M. De Ponti and Andrea Colombi and Rafael Fuentes-Dominguez and Paul Dryburg and Don Pieris and Richard J. Smith and Adam Clare and Matt Clark and Richard V. Craster},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05373},
year = {2020}
}
备注
5 pages of text with 3 figures plus 3 pages of supplemental text with 5 supplemental figures