定向声发射材料的研究

近年来，对人工晶体－光子晶体、声子晶体的研究十分活跃。声子晶体具有可调节的带结构，使其具有潜力作为相干的定向发射器件或定向声源，类似于"激光器"。本项目基于申请者在声子晶体负折射成像及声波的定向发射特性的初步研究基础，进一步提出对定向声发射材料进行研究，计划利用声波和弹性波与声子晶体谐振模态、带边态的耦合，设计和制备具有定向声发射性能的声学材料，并优化其定向发射性能：一方面通过改善谐振腔的结构，考虑最佳的共振模的阶数及双晶体中薄层的厚度与反射系数，来提高定向声发射的能量的放大倍数；另一方面，通过对声子晶体带结构进行调控优化，提高带边态的态密度，从而缩小声波定向发射的角度。对定向声发射材料的研究，将为声子晶体的研究开发一个全新的领域，为声学材料的研究提供新的突破口。