二维棋盘结构压电声子晶体色散关系

摘要

本文研究了一种均质压电矩形四棱柱周期性排列构成的二维棋盘结构压电声子晶体的色散关系.首先,分析了声子晶体单胞中压电矩形四棱柱原胞内部面内和出平面Bloch波传播特性.其次,基于压电矩形四棱柱原胞的传递矩阵,推导了声子晶体典型单胞的传递矩阵.最后,依据Bloch定理计算出了面内和出平面Bloch波的色散方程,绘制和分析了二维色散曲线和三维色散曲面.当两组色散曲面或色散曲线的模态参数的乘积为1时,其将关于角频率轴近似具有180度旋转对称性.当模态参数为1时,色散曲面和色散曲线将近似具有平面和轴对称性,一个出平面Bloch波的近似全带隙出现.