一种二维固‑固声子晶体混合模态带隙优化方法

摘要

本发明公开了一种二维固‑固声子晶体混合模态带隙优化方法。其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，将声子晶体原胞分割成M×M正方形像素型结构；然后，根据二维固‑固声子晶体XY和Z模态所满足的弹性波动方程，开发出任意材料布局的二维固‑固声子晶体XY和Z模态能带快速计算的平面波展开法程序，计算其带隙,然后先固定XY模态带隙，再将Z模态带隙与之比较，从而确定混合模态带隙；最后利用遗传优化算法，根据对混合模带隙的要求，搜寻二维固‑固声子晶体原胞最优的材料布局。这种方法实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，得到具有最优带隙特性的新颖的声子晶体结构；同时减少计算时间，提高计算效率。