含十字型孔的二维正方排列声子晶体声波带隙结构的研究

摘要

利用有限元方法计算了含十字型孔的二维正方排列声子晶体的带隙结构,讨论了几何参数对其带隙的影响,并与含正方形孔声子晶体的带隙结构进行了比较.数值计算通过有限元商业软件Comsol Multiphysics实现.研究结果表明:对含正方形孔声子晶体而言,无任何带隙产生;十字型孔的引入使系统能带之间的简并态得到分离,从而产生带隙;截面尺寸的变化对含十字型孔声子晶体的带隙结构产生明显影响;孔洞的旋转角度对两种声子晶体带隙结构的影响比较明显;随旋转角度的增加,含正方形孔声子晶体最低完全带隙宽度逐渐增大,而含十字型孔声子晶体最低完全带隙宽度则逐渐减小.分析结果对声子晶体带隙的优化具有重要意义.