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1，聲子晶體的應(yīng)用前景怎么樣

改學(xué)間接半導(dǎo)體吧 si/ge的hetero structure之類的

聲子晶體的應(yīng)用前景怎么樣

2，聲子晶體應(yīng)用在哪些發(fā)面

新型聲學(xué)器件、減振降噪

同問。。。

聲子晶體應(yīng)用在哪些發(fā)面

3，聲子是什么東西

聲子是晶體中晶格集體激發(fā)的準(zhǔn)粒子，化學(xué)勢為零，屬于玻色子，服從玻色-愛因斯坦統(tǒng)計。聲子本身并不具有物理動量，但是攜帶有準(zhǔn)動量，并具有能量。

聲子，即Phonon，指的就是固體中的晶格振動模式。晶體中的原子就像是一個質(zhì)點鏈，可以得到其振動頻率是一些分立的振動頻率。我的郵箱留過一次吧：Y.Louis@163.com

聲子是什么東西

4，聲子晶體的定義分類

彈性常數(shù)及密度周期分布的材料或結(jié)構(gòu)被稱為聲子晶體（Phononic Crystals）。聲子晶體是由彈性固體周期排列在另一種固體或流體介質(zhì)中形成的一種新型功能材料。通過類比光子晶體，人們發(fā)現(xiàn)彈性波在周期彈性復(fù)合介質(zhì)中傳播時，也會產(chǎn)生類似于光子帶隙的彈性波帶隙，從而提出了聲子晶體的概念。彈性波在聲子晶體中傳播時，受其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用，在一定頻率范圍（帶隙）內(nèi)被阻止傳播，而在其他頻率范圍（通帶）可以無損耗地傳播。研究認為，聲子晶體帶隙產(chǎn)生的機理有兩種：布拉格（Bragg）散射型和局域共振型。前者主要是結(jié)構(gòu)的周期性起著主導(dǎo)作用，當(dāng)入射彈性波的波長與結(jié)構(gòu)的特征長度（晶格常數(shù)）相近時，將受到結(jié)構(gòu)強烈的散射。后者主要是單個散射體的共振特性起主導(dǎo)作用。

5，聲子的聲子晶體

聲子晶體存在彈性波帶隙、彈性常數(shù)及密度周期分布的材料或結(jié)構(gòu)被稱為聲子晶體（Phononic Crystals）。聲子晶體的概念是類比光子晶體的概念提出來的。類似于光子在光子晶體中的傳播，彈性波在聲子晶體中傳播時，受其內(nèi)部周期結(jié)構(gòu)的作用，形成特殊的色散關(guān)系（能帶結(jié)構(gòu)），色散關(guān)系曲線之間的頻率范圍稱為帶隙。理論上，帶隙頻率范圍的彈性波傳播被抑制，而其它頻率范圍（通帶）的彈性波將在色散關(guān)系的作用下無損耗地傳播。當(dāng)聲子晶體的周期結(jié)構(gòu)存在缺陷時，帶隙頻率范圍內(nèi)的彈性波將被局域在缺陷處，或沿缺陷傳播。因此，聲子晶體可用于控制彈性波的傳播，在新型聲學(xué)器件、減振降噪領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在聲子晶體中，與彈性波傳播相關(guān)的密度和彈性常數(shù)不同的材料按結(jié)構(gòu)周期性復(fù)合在一起，分布在格點上相互不連通的材料稱為散射體，連通為一體的背景介質(zhì)材料稱為基體。聲子晶體按其周期結(jié)構(gòu)的維數(shù)可分為一維、二維和三維.理想的聲子晶體模型一般認為在非周期方向上具有無限尺寸，這種假設(shè)只有在波長遠小于非周期方向尺寸時才合理。由于固體中彈性波傳播速度較快，實際工程中廣泛應(yīng)用的梁、板等結(jié)構(gòu)均不能滿足這一條件，因此，研究非周期方向上為有限尺寸的周期結(jié)構(gòu)更有實際意義。為了區(qū)別于一維、二維理想聲子晶體，可將這類周期結(jié)構(gòu)稱為聲子晶體結(jié)構(gòu)。研究表明，聲子晶體梁板類結(jié)構(gòu)同樣具有帶隙特性。

局域共振型聲子晶體的概念最早于2000年由劉正猷在science上提出，他們用硅橡膠包裹鉛球按照簡單立方晶格排列在環(huán)氧樹脂基體中，進行了相應(yīng)的實驗。理論和實驗都證實這一單元特征長度為2cm的結(jié)構(gòu)具有低于400hz的低頻帶隙，比同樣尺寸的bragg散射型聲子晶體的第一帶隙頻率降低了兩個數(shù)量級。近十年，由于其優(yōu)越的低頻特性吸引了很多學(xué)者的分析和研究。近十年，局域共振型聲子晶體由于其優(yōu)越的低頻特性吸引了很多學(xué)者的興趣，大量文獻對局域共振機理和傳輸特性進行了分析和研究。研究表明，在局域共振結(jié)構(gòu)中，由于中間很軟的包覆層的存在，將較硬的芯球連接在基體上，組成了具有低頻的共振單元。當(dāng)基體中傳播的彈性波的頻率接近共振單元的共振頻率時，共振結(jié)構(gòu)單元將與彈性波發(fā)生強烈的耦合作用，使其不能繼續(xù)向前傳播，從而導(dǎo)致了帶隙的產(chǎn)生。局域共振型聲子晶體的結(jié)構(gòu)如右圖所示。它的主要特點是：（1）帶隙頻率遠低于相同晶格尺寸的布拉格（bragg）帶隙，實現(xiàn)了“小尺寸控制大波長”；（2）帶結(jié)構(gòu)中存在平直帶，內(nèi)部波場存在局域化共振現(xiàn)象；（3）帶隙由單個散射體的局域共振特性決定，與它們的排列方式無關(guān)。（4）帶隙寬度隨填充率的增加而單調(diào)增加。對于域共振型聲子晶體，在國際上還沒有一個公認的科學(xué)的定義，以上四條基本特征，是認定域共振型聲子晶體時常用的判據(jù)。

6，什么是聲子

　　在固體物理學(xué)的概念中，結(jié)晶態(tài)固體中的原子或分子是按一定的規(guī)律排列在晶格上的。在晶體中，原子間有相互作用，原子并非是靜止的，它們總是圍繞著其平衡位置在作不斷的振動。另一方面，這些原子又通過其間的相互作用力而連系在一起，即它們各自的振動不是彼此獨立的。原子之間的相互作用力一般可以很好地近似為彈性力。形象地講，若把原子比作小球的話，整個晶體猶如由許多規(guī)則排列的小球構(gòu)成，而小球之間又彼此由彈簧連接起來一般，從而每個原子的振動都要牽動周圍的原子，使振動以彈性波的形式在晶體中傳播。這種振動在理論上可以認為是一系列基本的振動（即簡正振動）的疊加。當(dāng)原子振動的振幅與原子間距的比值很小時（這在一般情況下總是固體中在定量上高度正確的原子運動圖象），如果我們在原子振動的勢能展開式中只取到平方項的話（這即所謂的簡諧近似），那么，這些組成晶體中彈性波的各個基本的簡正振動就是彼此獨立的。換句話說，每一種簡正振動模式實際上就是一種具有特定的頻率ν、波長λ和一定傳播方向的彈性波，整個系統(tǒng)也就相當(dāng)于由一系列相互獨立的諧振子構(gòu)成。在經(jīng)典理論中，這些諧振子的能量將是連續(xù)的，但按照量子力學(xué)，它們的能量則必須是量子化的，只能取hω的整數(shù)倍，即En=（n+1/2）hν（其中1/2hν為零點能）。這樣，相應(yīng)的能態(tài)En就可以認為是由n個能量為hν的“激發(fā)量子”相加而成。而這種量子化了的彈性波的最小單位就叫聲子。聲子是一種元激發(fā)。　　因此，聲子用來描述晶格的簡諧振動，是固體理論中很重要的一個概念。按照量子力學(xué)，物體是由大量的原子構(gòu)成，每種原子又都含有原子核和電子，因此固體內(nèi)存在原子核之間的相互作用、電子間的相互作用還有原子核與電子間的相互作用。電子的運動規(guī)律可以用密度泛函理論得到，那么原子核的運動規(guī)律就用聲子來描述。當(dāng)然這兩個理論（密度泛函和聲子）都是近似的，因為解析的嚴(yán)格解到目前為止還沒有得到。而要嚴(yán)格的按照多體理論來描述這么大量的原子和電子組成的系統(tǒng)，無論解析還是數(shù)值模擬都是一個未知數(shù)。　　聲子是簡諧近似下的產(chǎn)物，如果振動太劇烈，超過小振動的范圍，那么晶格振動就要用非簡諧振動理論描述。　　聲子并不是一個真正的粒子，聲子可以產(chǎn)生和消滅，有相互作用的聲子數(shù)不守恒，聲子動量的守恒律也不同于一般的粒子，并且聲子不能脫離固體存在。聲子只是格波激發(fā)的量子，在多體理論中稱為集體振蕩的元激發(fā)或準(zhǔn)粒子。　　聲子的化學(xué)勢為零，屬于玻色子，服從玻色-愛因斯坦統(tǒng)計。聲子本身并不具有物理動量，但是攜帶有準(zhǔn)動量，并具有能量。編輯本段聲子晶體　　聲子晶體存在彈性波帶隙、彈性常數(shù)及密度周期分布的材料或結(jié)構(gòu)被稱為聲子晶體（Phononic Crystals）。聲子晶體的概念是類比光子晶體的概念提出來的。　　彈性波在聲子晶體中傳播時，受其內(nèi)部周期結(jié)構(gòu)的作用，形成特殊的色散關(guān)系（能帶結(jié)構(gòu)），色散關(guān)系曲線之間的頻率范圍稱為帶隙。圖1為二維聲子晶體的能帶結(jié)構(gòu)，圖中陰影所示為帶隙。　　理論上，帶隙頻率范圍的彈性波傳播被抑制，而其它頻率范圍（通帶）的彈性波將在色散關(guān)系的作用下無損耗地傳播。當(dāng)聲子晶體的周期結(jié)構(gòu)存在缺陷時，帶隙頻率范圍內(nèi)的彈性波將被局域在缺陷處，或沿缺陷傳播。因此，聲子晶體可用于控制彈性波的傳播，在新型聲學(xué)器件、減振降噪領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。　　在聲子晶體中，與彈性波傳播相關(guān)的密度和彈性常數(shù)不同的材料按結(jié)構(gòu)周期性復(fù)合在一起，分布在格點上相互不連通的材料稱為散射體，連通為一體的背景介質(zhì)材料稱為基體。聲子晶體按其周期結(jié)構(gòu)的維數(shù)可分為一維、二維和三維，其典型結(jié)構(gòu)圖2所示，圖中的點線表示在周期方向的延拓，(a)為一維結(jié)構(gòu)，(b)和(c)分別為二維及三維結(jié)構(gòu)。　　理想的聲子晶體模型一般認為在非周期方向上具有無限尺寸，這種假設(shè)只有在波長遠小于非周期方向尺寸時才合理。由于固體中彈性波傳播速度較快，實際工程中廣泛應(yīng)用的梁、板等結(jié)構(gòu)均不能滿足這一條件，因此，研究非周期方向上為有限尺寸的周期結(jié)構(gòu)更有實際意義。為了區(qū)別于一維、二維理想聲子晶體，可將這類周期結(jié)構(gòu)稱為聲子晶體結(jié)構(gòu)。圖3給出了典型的聲子晶體梁板類結(jié)構(gòu)圖。 (a)為材料尺寸及截面尺寸均周期變化的聲子晶體梁結(jié)構(gòu)； (b)為聲子晶體薄板結(jié)構(gòu)。研究表明，聲子晶體梁板類結(jié)構(gòu)同樣具有帶隙特性。編輯本段聲子發(fā)射　　英文名稱:Acoustic Emission,AE 　　中文名稱:聲子發(fā)射　　日本名稱:（えいい一）,アコースティックエミッション　　說明:在材料裂紋的端部，隨裂紋的擴展，會發(fā)射出各種頻率的彈性波,它被稱之為聲發(fā)射。用壓電變換元件檢測此時發(fā)出的彈性波,可測定有無裂紋以及斷裂的開始，斷裂源的位置等。編輯本段聲子散射　　聲子（Phonon ）是一種非真實的準(zhǔn)粒子，是用來描述晶體原子熱振動——晶格振動規(guī)律的一種能量量子，它的能量等于?ωq。　　當(dāng)晶體中的載流子運動時，即會遭受到熱振動原子的散射（靜止原子并不散射載流子），它們交換能量將以?ωq為單元進行，若電子從晶格振動獲得?ωq能量,就稱為吸收一個聲子；若電子交給晶格?ωq能量,就稱為發(fā)射一個聲子。這種作用可采用載流子與聲子的散射來描述，即稱為聲子散射。微電子百科-中國微電子網(wǎng) 　　系統(tǒng)中聲子的數(shù)目與溫度有關(guān)：因為溫度越高，晶格振動就越劇烈，其能量量子數(shù)目就越多，即聲子數(shù)也就越多。因此隨著溫度的上升，聲子散射載流子的作用也就越顯著。　　在室溫下、或者更高的溫度下，半導(dǎo)體中的載流子主要是遭受到聲子的散射（只有在很低的溫度下才是以電離雜質(zhì)中心的散射為主）。所以，溫度越高，載流子遭受到聲子散射的幾率就越大，從而遷移率和擴散系數(shù)也就越小。一般，在室溫下，由于聲子散射的緣故，半導(dǎo)體載流子遷移率隨著溫度T的升高而T^(-3/2)式地下降。至于晶體中聲子之間的相互作用，如果聲子的動量沒有發(fā)生變化，而是兩個聲子碰撞而產(chǎn)生第三個聲子的過程，就常常簡稱為正規(guī)碰撞（散射）過程（Normal process）或者N過程。因為正規(guī)碰撞過程只改變動量的分布，而不影響熱流的方向，故對熱阻沒有貢獻。編輯本段聲子曳引效應(yīng)概念：　　當(dāng)聲波（縱波）在晶體中傳播時，將造成晶體原子密度發(fā)生波動式的疏密變化——疏密波，并從而在晶體中產(chǎn)生額外的周期性勢場波（該勢場波的周期與聲波相同）。在Si、Ge等原子半導(dǎo)體中，聲波所產(chǎn)生的勢場波就是畸變勢周期性勢場（這種勢場波的波幅較?。欢趬弘姲雽?dǎo)體中，聲波所產(chǎn)生的勢場波就是壓電周期性電勢場（這種勢場波的波幅很大）。微電子百科-中國微電子網(wǎng)因為在晶體中的聲波實際上與晶格振動的長聲學(xué)波在本質(zhì)上是相同的，因此也可以把聲波量子化為聲子（晶格振動的能量子可以稱為是“熱聲子”）。從而聲波在晶體中所產(chǎn)生的勢場波可以認為就是聲子的作用效果——聲子勢場波。微電子百科-中國微電子網(wǎng) 在晶體中存在聲子勢場波時，如果晶體電子的平均自由程比聲波的波長（λ=2π/q）要?。╭為聲子的波數(shù)），則電子會不斷遭受聲子散射而損失能量，從而電子將被聲子勢場波的波谷所俘獲。在電子被聲子勢場波俘獲的情況下，當(dāng)聲波在晶體中傳播時，電子即被聲子勢場波牽引著向前，這就是所謂聲子曳引效應(yīng)。如圖所示。由于聲子勢場波的波幅越大，聲子曳引的作用也就越強，所以在壓電半導(dǎo)體中的聲子曳引效應(yīng)較顯著。同時，超聲波也可以產(chǎn)生幅度較大的周期勢場波，所以超聲波牽引電子的作用也較強。聲子曳引效應(yīng)的效果：　?、俾曤娦?yīng)：在半導(dǎo)體中，如果發(fā)生了聲子曳引效應(yīng)，即電子被聲子牽引著向前運動，則必然就會導(dǎo)致電子往一邊集中得較多，結(jié)果產(chǎn)生出電動勢，這種由聲波而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象就是所謂聲電效應(yīng)。假若是壓電半導(dǎo)體，并且是采用超聲波來牽引，那么聲子曳引效應(yīng)和相應(yīng)的聲電效應(yīng)也就更強。故在利用聲電效應(yīng)工作的聲電器件中，多采用壓電半導(dǎo)體來制作，同時利用超聲波來工作。 ②聲波的放大和衰減：如果在出現(xiàn)聲子曳引引效應(yīng)的情況下，再在半導(dǎo)體中加上電場來加速電子的漂移運動，這時就會產(chǎn)生兩種相反的效果：若電子的漂移速度大于聲波速度，則電子將推動著聲子勢場波向前移動，這時聲波將從電子處獲得能量，即聲波得到了放大，這就是超聲波放大器工作的物理基礎(chǔ)。若電子的漂移速度小于聲波速度，則電子將被聲子勢場波牽引著向前移動，這時聲波將把部分能量傳遞給電子，結(jié)果聲波的波幅減小，即聲波衰減了，這就是超聲波衰減器工作的物理基礎(chǔ)。編輯本段歷史人物　　出自《左傳·襄公二十六年》關(guān)于伍舉與聲子的一段記載:伍舉(又名椒舉)是春秋時代楚國大夫,聲子(又名公孫歸生)是蔡國大夫,兩人雖然相處異地,但交情極好.聲子深為伍舉的才能所嘆服.后來伍舉的岳父王子牟犯罪逃跑,有人造謠是伍舉通風(fēng)報信.伍舉無奈,逃奔鄭國.這時聲子因公被派往晉國,途徑鄭國,兩人郊外相遇,“班荊道故”。聲子聽了伍舉的申訴，甚感不平。他讓伍舉先到晉國暫住一個時期。辦完公事，聲子即刻去見楚“令尹”（相當(dāng)于宰相）子木。當(dāng)子木問道：“晉大夫與楚孰賢”時，聲子先以“晉卿不如楚”取悅子木，接著便道：“雖楚有材，晉實用之”。然后陳述史例，曉明利害，終于說服子木，招回伍舉。　　【釋義】“楚才晉用”比喻人才外流。　　【出自】：鄒韜奮《不能兩全》引吳曉晨信：“既是天賦他聰敏的資質(zhì)，要削足就履般來受這特殊環(huán)境的支配，楚才晉用，那是不可能的?！?　　【原文】：　　初，楚伍參與蔡太師子朝友，其子伍舉與聲子相善也。伍舉娶于王子牟，王子牟為晉公而亡，楚人曰：“伍舉實送之?！蔽榕e奔鄭，將遂奔晉。聲子將如晉，遇之于鄭郊，班荊相與食，而言復(fù)故。聲子曰：“子行也！吾必復(fù)子?！?　　及宋向戌將平晉、楚，聲子通使于晉。還如楚，令尹子木與之語，問晉故焉，且曰：“晉大夫與楚孰賢？”對曰：“晉卿不如楚，其大夫則賢，皆卿材也。如杞、梓、皮革，自楚往也。雖楚有材，晉實用之?！?/section>