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J-GLOBAL ID：201002293233547492   整理番号：10A0492350

特性が時間と共に変化する二次元フォノニック結晶:多重散乱解析

Two-dimensional phononic crystals with time-varying properties: a multiple scattering analysis

著者 (2件)： WRIGHT D W (Univ. Toronto, ON, CAN) ,  COBBOLD R S C (Univ. Toronto, ON, CAN)
資料名： Smart Materials and Structures  (Smart Materials and Structures)
巻： 19  号： 4  ページ： 045006,1-13  発行年： 2010年04月 
JST資料番号： W0480A  ISSN： 0964-1726  CODEN： SMSTER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： これまでに,周期的に散乱体が並んだ音響物質(フォノニック結晶)の透過特性として,透過バンドギャップ,負の屈折率などの伝搬効果が,広く調査されてきた。この物質が示す顕著な特性は,そのサイズ,音響特性,及び,組成物質等によって決まる。過去の1次元フォノニック結晶の調査から,動的フォノニック結晶の特性は,静的なものと同様に,制御できることが示されている。このようなフォノニック結晶の調査では,その挙動を精確に予測することが重要である。そして,この結晶内の音響波伝搬は,有限差分時間領域(FDTD)法によって,シミュレーションされる。だが,この方法では,シミュレーション結果への解析的な知見を得ることができず,しかも,精度が,空間と時間の分解能に左右されるという問題がある。本稿では,この問題を克服するため,時間変動する材料パラメータを考慮に入れつつ,二次元多重散乱理論を拡張した時間変動多重散乱法(TV-MST)を提案した。この方法では,時間変動フォノニック結晶で発生する周波数変調の影響を考慮するため,新たに伝達行列(T行列)を定義した。そして,本TV-MST法による解を,FDTDシミュレーションと比較して,良好に一致することを示した。この手法は,時間変動型フォノニック結晶を,高速で特性化でき,既存の多重散乱理論と互換性があり,しかも,散乱体が時間と共に変動する3次元フォトニック結晶にも適用可能である。

シソーラス用語： *結晶 ,  *二次元 ,  音波透過 ,  バンドギャップ ,  屈折率 ,  *有限差分時間領域法 ,  *音波散乱 ,  計算機シミュレーション ,  *多重散乱
準シソーラス用語： *フォノニック結晶 ,  負の屈折率

分類 (1件)： 結晶中のフォノン・格子振動  (BL03020Z)

タイトルに関連する用語 (3件)： フォノニック結晶 ,  多重散乱 ,  解析