二维声子晶体色散关系的大尺度晶格动力学计算

发布时间：2018-02-20 07:37

  本文关键词： 声子晶体 晶格动力学 色散关系 群速度　出处：《东南大学学报(自然科学版)》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：提出了一种计算大尺度原胞的晶格动力学方法,对光滑硅薄膜的声子色散关系进行了检验.在不考虑声子区域折叠效应的条件下,通过比较超原胞和单原胞模型计算的声子色散关系,证实了所提方法的正确性.运用该方法研究了二维孔状硅声子晶体的色散关系.进一步研究了硅声子晶体色散关系与气孔率和膜厚的关系,结果发现,与相同厚度的光滑硅薄膜相比,孔的存在降低了三支声学的声子群速度;随着气孔率的增加,声子群速度快速降低;而增加薄膜厚度主要增加了法向声子群速度.
[Abstract]:In this paper, a lattice dynamics method for calculating large scale primitive cells is proposed, and the phonon dispersion relationship of smooth silicon thin films is tested. The phonon region folding effect is not considered. By comparing the phonon dispersion relations calculated by supercell and unit cell models, The method is used to study the dispersion relation of two-dimensional porous silicon phonon crystal. The relationship between the dispersion relation and porosity and film thickness of silicon phonon crystal is further studied. Compared with smooth silicon thin films of the same thickness, the existence of holes decreases the phonon group velocity of three acoustics; with the increase of porosity, the phonon group velocity decreases rapidly; and the increase of film thickness increases the normal phonon group velocity.
【作者单位】： 东南大学机械工程学院;东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室;
【分类号】：O484;O735

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本文编号：1519108