通过声子晶体与超材料中的带隙工程定制结构声：一篇综述
应用物理
2023-05-23 v4
摘要
在固体物理中，带隙（BG）指不存在电子态的能量范围。这一概念被推广至经典波，催生了光子晶体与声子晶体等整个研究领域，其中 BG 是禁止波传播的频率（或波长）区间。对于弹性波，BG 出现于周期性交替的力学性质（即刚度与密度）中。这催生了声子晶体以及后来的弹性超材料，其实现了面向广泛应用的前所未有的功能。平面超材料用于振动屏蔽，而大量工作聚焦于在微系统中集成声子晶体以用于滤波、波导以及光机械系统中的动态应变能约束。此外，过去十年见证了拓扑绝缘体的兴起，导致了用于稳健操控机械波的弹性动力学拓扑绝缘体类比的创立。与此同时，增材制造使得 3D 架构化弹性超材料的实现成为可能，拓展了它们的功能。本综述旨在全面描绘具有面向不同功能与应用之工程化 BG 的弹性超材料与声子晶体的丰富物理背景与最新进展，并为这些人造材料的未来方向提供路线图。
引用
@article{arxiv.2207.05234,
title = {Tailoring Structure-borne Sound Through Bandgap Engineering in Phononic Crystals and Metamaterials: A Comprehensive Review},
author = {Mourad Oudich and Nikhil JRK Gerard and Yuanchen Deng and Yun Jing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05234},
year = {2023}
}
备注
11 Figures