通过结构参数优化拓宽声子晶体带隙

当今全球对可再生能源需求的增长与资源的短缺，正激励研究者探索从废热源中提取能量的方法。热电材料可直接将热能转换为电能，反之亦然。本文提出并表征了一种声子晶体结构，以研究其带隙大小及对热导率的影响，从而提升热电材料效率。本文的新颖之处在于所提出的声子晶体结构，以及研究其不同维度参数对带隙大小影响的方法。利用 COMSOL 软件对声子晶体带隙进行仿真，并与其他文献结果验证。在验证的仿真模型基础上，由 COMSOL 软件仿真建立回归参数模型。该模型可根据输入设计参数预测声子晶体结构的带隙大小，并分析设计参数及其交互作用的敏感性。基于回归参数模型可优化设计参数以获得最大带隙大小。优化结果显示带隙大小显著改善。