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声子晶体中的表面声波赝自旋模式和拓扑保护声传输

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物理学报 2019年第22期68卷 258-265页

作者：王一鹤张志旺程营刘晓峻南京大学物理学院声学研究所

声子晶体中声表面波的调控在表面波应用方面有重要意义,拓扑声学理论为声子晶体表面波调控提供了新的思路.本文通过在硬质基板上排布蜂窝状晶格的空气圆柱孔阵列实现了结构表面局域的声表面波传播,并可在布里渊区K点上形成狄拉克锥.基... 详细信息

声子晶体中声表面波的调控在表面波应用方面有重要意义,拓扑声学理论为声子晶体表面波调控提供了新的思路.本文通过在硬质基板上排布蜂窝状晶格的空气圆柱孔阵列实现了结构表面局域的声表面波传播,并可在布里渊区K点上形成狄拉克锥.基于能带折叠理论构造复合胞,在复合胞布里渊区中心处实现了由二重简并偶极子态(p态)和四极子态(d态)组成的双狄拉克锥.通过扩大或缩小复合胞内相邻单元的间距,可以打开双狄拉克锥,将p态和d态分离,形成完全带隙.研究进一步发现,带隙附近声压场中声能流沿顺时针或逆时针方向转动,形成了表面声波的赝自旋态.复合胞内单元间距的缩小到扩大可导致能带反转,系统从平庸态转变为非平庸态,并伴随着拓扑相的变化.根据体态-边界态对应原则,构造了受拓扑保护的表面声波波导,实现了对声子晶体表面波的调控.

关键词：表面声波双狄拉克锥赝自旋拓扑边界态

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水下声辐射激励水表面声波的特征参数测量

声学学报 2019年第2期44卷 201-208页

作者：张烈山张晓琳刘刚李开琴浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 上海卫星工程研究所上海200240

采用激光干涉方法对水下声辐射激励水表面声波的特征参数频率和振幅进行了测量研究。从理论上对水表面声波激光相干测量信号的频谱构成进行了分析,在此基础上提出了水表面声波两个重要声学参数频率和振幅的解算方法,并通过数值仿真进行... 详细信息

采用激光干涉方法对水下声辐射激励水表面声波的特征参数频率和振幅进行了测量研究。从理论上对水表面声波激光相干测量信号的频谱构成进行了分析,在此基础上提出了水表面声波两个重要声学参数频率和振幅的解算方法,并通过数值仿真进行了验证。搭建了一套简单的激光干涉测量实验系统,对不同频率和声压激励的水表面声波进行了测量实验,验证了水表面声波频率和振幅解调方法的准确性。对水表面声波横向传播的振幅衰减现象进行了初步的实验研究,结果表明水表面声波的频率越高,振幅的横向衰减越快。研究表明激光相干检测方法能够准确地实现水表面声波振幅和频率的测量。

关键词：表面声波相干检测不同频率横向传播声波振幅振幅衰减水下声辐射

铌酸锂光波导中的共振声光耦合和它在表面声波相速测定中的作用

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中国激光 1996年第5期23卷 453-456页

作者：胡鸿璋赵慈詹仰钦天津大学应用物理系

报道了在质子交换的铌酸锂波导中出现的在静态模转换和动态模转换之间的一种耦合现象，提出了这一现象初步的定性解释，并且应用这一现象来测定表面声波的相速及其色散，获得了与其他测试方法相一致的结果。

关键词：集成光学铌酸锂波导声光耦合表面声波光波导

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表面声波的激光检测技术

激光杂志 2006年第2期27卷 6-8页

作者：张亚妮苗润才陕西师范大学物理学与信息技术学院

表面声波的测量与检测一直是表面波研究领域一个非常重要的课题,20世纪60年代激光技术问世以后,更掀起了表面声波激光检测技术研究的高潮。通过综合国内外大量研究文献,对表面声波的激光检测技术进行了归类研究,归纳出了六种不同的测量... 详细信息

表面声波的测量与检测一直是表面波研究领域一个非常重要的课题,20世纪60年代激光技术问世以后,更掀起了表面声波激光检测技术研究的高潮。通过综合国内外大量研究文献,对表面声波的激光检测技术进行了归类研究,归纳出了六种不同的测量方法,简单阐述了各自的基本原理。通过对比分析,总结了每一种方法的特点及其存在的缺陷。同时讨论了他们的应用范围。最后对表面声波激光检测技术的研究提出新的设想。

关键词：激光技术表面声波声光衍射激光斜率扫描

表面声波在一维电子通道中诱导产生的声电电流

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四川大学学报（自然科学版） 2004年第3期41卷 598-602页

作者：高宏雷盛钢李玲高洁四川大学物理科学与技术学院成都610064

表面声波(SAW)在GaAs/AlxGa1-xAs异质结表面上沿由分裂门产生的准一维电子通道方向传播时,在通道中可诱导产生声电电流.根据准经典(WKB)近似,计算出一维电子通道钳断情况下的量子化声电电流,并详细讨论了源漏偏压和库仑相互作用对声电... 详细信息

表面声波(SAW)在GaAs/AlxGa1-xAs异质结表面上沿由分裂门产生的准一维电子通道方向传播时,在通道中可诱导产生声电电流.根据准经典(WKB)近似,计算出一维电子通道钳断情况下的量子化声电电流,并详细讨论了源漏偏压和库仑相互作用对声电电流的影响.

关键词：表面声波准一维电子通道量子阱声电电流

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表面声波传感器及其应用

应用声学 2008年第6期27卷 413-418页

作者：张淑仪周凤梅范理南京大学声学研究所近代声学实验室南京210093

本文简要介绍多种表面声波传感器的结构、特点、应用及其研究进展概况。表面声波传感器依其波型分类,主要包括瑞利波、水平切变声板波、乐甫波和兰姆波传感器;其应用领域根据作用特点大致可分为物理传感器和化学、生物传感器,前者较易实... 详细信息

本文简要介绍多种表面声波传感器的结构、特点、应用及其研究进展概况。表面声波传感器依其波型分类,主要包括瑞利波、水平切变声板波、乐甫波和兰姆波传感器;其应用领域根据作用特点大致可分为物理传感器和化学、生物传感器,前者较易实现,后者特异性强,需要针对具体情况作更细致研究。由于表面声波的传播速度和相位对周围环境的参量变化极为敏感,因此有关传感器具有很高的灵敏度和广泛的应用领域。

关键词：表面声波传感器压电材料和器件

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表面声波单电子输运中的库仑阻塞研究

表面声波单电子输运中的库仑阻塞研究

作者：康建锋四川大学

学位级别：硕士

20世纪80年代初期开始兴起的介观物理是凝聚态物理中人们十分关注的领域,它揭示了许多新的物理效应,对半导体物理基础研究、半导体器件及其应用都有重要意义。近年来,表面声波(SAW)通过压电效应与GaAs/AlGaAs异质结中二维电子气(2D... 详细信息

20世纪80年代初期开始兴起的介观物理是凝聚态物理中人们十分关注的领域,它揭示了许多新的物理效应,对半导体物理基础研究、半导体器件及其应用都有重要意义。近年来,表面声波(SAW)通过压电效应与GaAs/AlGaAs异质结中二维电子气(2DEG)的相互作用受到越来越多的关注。由于这种相互作用,表面声波在异质结表面传播时强度减弱,并将其部分动量传给电子。从而在开路中产生一个直流电压;在闭合回路中则产生一个直流电流,即声电电流。在本文中,我们在极低温(0.260K)下对表面声波单电子器件进行了研究,在国内观察到表面声波搬运电子形成的声电电流。在给分裂栅加适当的负电压情况下,我们观察到当源漏偏置电压小于某阈值电压时,源漏电流为零,即出现库仑阻塞现象。固定源漏电压,观察到源漏电流随分裂栅电压的变化出现库仑阻塞振荡现象。然后当叉指换能器耦合不同频率的微波信号时,测量流过源漏两区的声电电流,测得叉指换能器的一个共振工作频率。给叉指换能器耦合共振工作频率微波后,我们观察到声电电流随分裂栅电压的变化同样出现库仑阻塞。用静电模型的库仑阻塞理论解释了源漏电流的库仑阻塞振荡和声电电流的库仑阻塞现象。

关键词：表面声波 GaAs/AlxGa1-xAs异质结声电电流库仑阻塞库仑阻塞振荡

表面声波作用下含活性剂薄液膜的铺展过程研究

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表面声波作用下含活性剂薄液膜的铺展过程研究

作者：施智贤华北电力大学

学位级别：硕士

利用表面声波精细控制流体铺展可进一步推动薄膜涂层、微流体运输与控制、流体混合和颗粒排列等技术的发展,这些技术广泛应用于各种领域,如喷墨印刷、电子系统冷却、海水淡化、药物筛选和药物输送等。目前已有的表面声波作用下部分润湿... 详细信息

利用表面声波精细控制流体铺展可进一步推动薄膜涂层、微流体运输与控制、流体混合和颗粒排列等技术的发展,这些技术广泛应用于各种领域,如喷墨印刷、电子系统冷却、海水淡化、药物筛选和药物输送等。目前已有的表面声波作用下部分润湿液膜的铺展过程理论模型未考虑活性剂和蒸发的影响。本文协同考虑表面活性剂和液体蒸发的影响,采用理论分析和数值计算相结合的办法,深入研究了表面声波作用下含不溶性活性剂部分润湿薄液膜的铺展问题,主要包括以下内容:(1)在已有的表面声波驱动部分润湿液膜流动的模型中引入与活性剂浓度有关的分离压表达式,采用与温度和表面活性剂浓度有关的表面张力表达式,考虑蒸发造成的液体质量损失及蒸汽反冲作用力的影响,推导得到液膜厚度和表面活性剂浓度的演化方程组。(2)暂不考虑蒸发的影响并对计算模型进行简化,通过数值计算研究了活性剂对漂移流主导的薄液膜铺展过程及漂移流与毛细力共同控制的铺展过程的影响。结果表明表面声波驱使液膜铺展及移动,而活性剂进一步促进了液膜的铺展,且当活性剂存在时受漂移流与毛细力共同控制的铺展过程中出现了铺展半径收缩的现象,使得液膜达到平衡状态所需的时间更长。另外,液膜最大厚度和铺展半径的变化速度随着分离压与活性剂浓度的相关系数及修正Marangoni数的增大而加快。(3)同时考虑活性剂和蒸发的影响,在液膜铺展演化方程组的基础上进一步推导得到线性稳定性特征方程,利用Matlab软件对稳定性特征方程进行求解并分析不同物性参数对部分润湿薄液膜铺展稳定性的影响;采用PDECOL程序对液膜铺展过程中的扰动传播情况进行数值模拟,分析不同参数对扰动传播的影响,所得结果与线性稳定性分析的结论保持一致:在漂移流主导和毛细力与漂移流影响相当两种液膜铺展动力学机制下,各个参数对液膜铺展稳定性的影响相同;蒸发数、蒸汽反冲数和Marangoni数的增大均提高了扰动增长率,削弱了液膜铺展的稳定性;而增大界面热阻、毛细数和Peclet数却抑制扰动增长,增强了液膜铺展的稳定性;提高声波振动速度幅值使表面声波作用增强,液膜在更快铺展的同时也更快失稳;θ/We的增大提高了毛细力的影响并增强了系统的稳定性,其中θ为无量纲三相接触角,We为声Weber数。

关键词：表面声波部分润湿薄液膜铺展活性剂蒸发稳定性

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在集成光学声光器件中表面声波相速的测定

中国激光 1994年第10期21卷 795-798页

作者：王宝胡鸿章上海大学CAD所天津大学物理系

基于共线声光耦合测定了质子交换的ＬｉＮｂＯ３波导中的表面声波的相速，该测量方法简便。准确，精度达１×１０－３，稍加变动可推广到非质子交换的其他波导的情形。

关键词：集成光学声光器件表面声波相速度测定