声子晶体表面波机理探讨及实验实现

由于和大量奇异光学特性相关，光学人工微结构材料中的表面波成为研究热点。类似光学表面波之于光学系统，声学表面波之于声学系统同样重要。然而，当前人们对声学人工微结构材料中的表面波研究甚少。我们的初步研究表明声子晶体具备潜力产生表面波。不同于均匀材料中存在的表面波，这种表面波形成于基体与散射体之间的多重散射。相比之下，声子晶体由于空间结构的可调性，存在更广泛的发展空间。在本项目中，申请人计划对声子晶体表面波材料进行更为深入的研究。理论上，一方面探讨材料、晶格参数对已知声子晶体中表面波的影响，另一方面充分利用声子晶体的特性探讨其他可能的表面波形成机制。另外，如何提高表面波的转换效率也是一个重点关注对象。在此基础上，实验制备相关声子晶体并检测分析其表面波特性，从而为进一步的应用设计做准备，例如实现亚波长成像、定向声源、共振透射等。本项目的研究有助于提出新概念，预期新应用，具有广泛的科学意义。