声子晶体的基本原理与应用_PDF下载[134MB-百度云]阿卜杜勒-卡里姆.哈里发

本书特色

[

　　《声子晶体的基本原理与应用》的目的是从材料、装置和应用等角度为读者详尽地综述声子晶体领域的研究现状，并为准备介入这一领域的研究者们提供必要的研究工具。为实现这一目标，该书涵盖了声子晶体设计与实验中所用到的各种仿真手段、制备过程和描述方法等内容，无论是本领域的成熟研究人员还是新手都能轻松地理解和掌握。此外，该书还对近期声子晶体领域出现的一些非常重要的研究进展做了介绍。
　　撰写该书的想法*初萌发于2009年的夏天，那时我们联合主办了*届国际光子晶体研讨会（Nice，法国，2009），会议过程中人们认识到有必要为声子晶体领域撰写一本包罗万象的参考书，因此，会议之后，我们花了相当长的时间调查了声子晶体研究者们的需求，以此为依据形成了该书的内容框架，进而邀请了多位专家分别执笔撰写了相应的章节内容。
　　该书各章的作者在其所在的研究领域中都是世界一流的，他们不仅具有多年的丰富研究经验，而且指导了众多的年轻科学家和工程师，我们相信由他们撰写的这该书一定能为感兴趣的读者们提供声子晶体领域的深入的知识和经验。当然，该书也可以作为力学或电子工程等学科研究生课程的教学材料。

]

第1章声子晶体的声学特性介绍及低频匀质化1．1 引言1．2 匀质化：准静态极限和平面波方法1．2．1 一维周期性1．2．2 二维周期性1．2．3 三维周期性1．3 匀质化：多散射方法1．3．1 混合晶格的匀质化1．3．2 带局域共振的介质的匀质化致谢参考文献第2章声子晶体的基本特性2．1 声子晶体概念及其能带结构2．2 二维声子晶体的色散曲线和带隙2．2．1 带隙的形成：布拉格机理和局域共振机理2．2．2 几何和物理参数对带隙特性的影响2．2．3 固一固型声子晶体2．2．4 固一流型声子晶体2．2．5 流一流型声子晶体2．2．6 局域共振声子晶体2．3 缺陷导致的局域模式2．3．1 导向2．3．2 滤波2．3．3 多路分解2．3．4 可调性2．4 结束语参考文献第3章三维声子晶体3．1 引言3．2 声子晶格3．2．1 多重散射和层多重散射方法3．2．2 全方向带隙、衰减与隧穿3．2．3 新一代三维声子结构3．3 非理想声子结构：从周期到失谐3．3．1 分层非严格周期异质结构3．3．2 线缺陷3．4 多组分三维声子晶体——局域共振和声学超材料3．4．1 局域共振声子晶体3．4．2 声学超材料参考文献第4章声子晶体的计算分析及其数值方法4．1 波传播的基本方程4．1．1 固体介质中的方程4．1．2 流体介质中的方程4．1．3 材料损耗的影响4．2 声子晶体的计算问题4．2．1 不同边界几何所对应的问题类型4．2．2 -些典型的问题4．3 多散射理论和层多散射方法4．4 平面波展开法4．4．1 利用平面波展开法计算能带结构4．4．2 声子晶体中的凋落波4．5 有限元方法4．6 有限时域差分法4．6．1 边界条件4．6．2 色散关系的计算4．6．3 透射谱计算4．7 结束语参考文献第5章声子晶体板5．1 引言5．1．1 声子晶体板结构的研究历史5．1．2 声子晶体结构中的泄漏声表面波问题5．2 声子晶体板结构5．2．1 具有不同几何特点的声子晶体板5．2．2 内嵌式的声子晶体板5．2．3 附着有短柱的声子晶体板5．2．4 声子晶体板结构的实例5．3 声子晶体板的分析方法5．3．1 用于声子晶体板的FDTD法5．3．2 用于分析声子晶体板的PWE方法5．3．3 用于声子晶体板分析的FE方法5．3．4 声子晶体板的其他重要分析方法5．4 声子晶体板结构的制备和测试5．5 案例分析：散射体为空腔的声子晶体板5．5．1 具有高频完全声子带隙的空腔／硅声子晶体板的结构设计5．5．2 硅声子晶体板结构的制备5．6 声子晶体板装置及其带隙设计5．6．1 声子晶体板中的微机械共振结构对能量的束缚5．6．2 利用声子晶体带隙抑制微机械共振器的支撑损耗5．6．3 声子晶体板波导5．6．4 基于波导的高Q值声子晶体共振器5．7 声子晶体板结构的发展趋势和前景5．7．1 色散的声子晶体板结构5．7．2 光机型晶体板5．7．3 声子晶体板中的热声子控制参考文献第6章声子晶体中的表面波6．1 引言6．2 理论方法6．2．1 PWE法6．2．2 时域有限差分法6．3 声子晶体中的表面波6．3．1 频率能带结构6．3．2 带隙和表面波特性6．3．3 Bleustein-Gulyaev波6．4 声子晶体表面波波导……第7章时域中声子晶体的光学测试第8章频域中声子晶体的光学测试第9章声子晶体和声学超材料展望