声子晶体中的半狄拉克点研究?

摘要：

在本文中，构建了一种易于实现的二维声子晶体：截面为正方形的铁柱以三角晶格形式排列在水中。研究发现，在此声子晶体的布里渊区中心Γ点有半狄拉克点出现：其带结构沿ΓY 方向是线性的，但沿着ΓX方向却是二次型的。若散射体绕中心轴旋转角度θ=45?，则半狄拉克点的二次型带结构则会转至ΓY 方向，与ΓX相互垂直。接着，本文采用k·p微扰法系统研究了在不同旋转角θ值下，简并点附近的带结构特点，并在此基础上分析了半狄拉克点的出现原因。在半狄拉克点附近，以布洛赫简并态为基矢，文中构造了一个有效哈密顿量，根据它能准确计算贝利相位，并发现其值为零。此外，通过有限元仿真，还研究了在半狄拉克点频率附近声波沿着不同方向穿过该声子晶体的透射现象。本文可以为经典体系中半狄拉克点色散关系的起源、有关传播性质的研究以及其在声子晶体的应用提供理论参考。

关键词：半狄拉克点、声子晶体、有效哈密顿量、贝利相位

分类号：TB3;O77

资助基金：国家自然科学基金面上项目11274120;华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金批准号:2014ZG0032资助的课题.@@@@* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 11274120;the Fundamental Research Funds for the Central Universities of ChinaGrant 2014ZG0032

在线出版日期：2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：194301-1-194301-12