| 二维声表面波压电声子晶体在射频段的时域有限差分法 |
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| 引用本文： | 李红浪,田亚会,柯亚兵,罗为,韦江波,何世堂.二维声表面波压电声子晶体在射频段的时域有限差分法[J].声学学报,2015(2):263-269. |
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| 作者姓名： | 李红浪 田亚会 柯亚兵 罗为 韦江波 何世堂 |
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| 作者单位： | 中国科学院声学研究所;华中科技大学光学与电子信息学院;软控股份有限公司信息电子研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然基金资助(11174318,11304346,61106081);中国博士后科学基金(2011M501204,2013T60718);国家高技术研究发展计划(863计划)(SS2013AA041103)资助 |
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| 摘 要： | 对二维声表面波压电声子晶体在射频段的带隙特性,进行了时域有限差分法(FDTD)理论推导和计算,并提出实验方法对比验证。FDTD计算模型考虑了压电效应,引入周期边界条件以节省计算空间和时间,采用完全匹配层以解决声表面波在截断边界处的虚拟反射问题。实验上分别设计有/无二维压电声子晶体的两种宽频带延迟线结构,测量两种延迟线的传输系数取差值,得到了二维压电声子晶体的带隙;其中通过时域加窗函数保留一次传输信号,进行干扰信号的去除。以铝/128°YX-LiNbO3二维压电声子晶体为例,该FDTD方法、商业有限元软件COMSOL、实验方法均得到了100~500 MHz射频段内的多个带隙,三种带隙对比证明了FDTD计算带隙与实验测量带隙一致,比COMSOL计算的计算带隙精度更高。
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| 关 键 词： | 声子晶体 声表面波 时域有限差分法 完全匹配层 叉指换能器 传输系数 域加 计算空间 光子晶体 窗函数 |
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