二维声表面波压电声子晶体在射频段的时域有限差分法

摘要：

对二维声表面波压电声子晶体在射频段的带隙特性,进行了时域有限差分法(FDTD)理论推导和计算,并提出实验方法对比验证.FDTD计算模型考虑了压电效应,引入周期边界条件以节省计算空间和时间,采用完全匹配层以解决声表面波在截断边界处的虚拟反射问题.实验上分别设计有/无二维压电声子晶体的两种宽频带延迟线结构,测量两种延迟线的传输系数取差值,得到了二维压电声子晶体的带隙;其中通过时域加窗函数保留一次传输信号,进行干扰信号的去除.以铝/128°YX-LiNbO3二维压电声子晶体为例,该FDTD方法、商业有限元软件COMSOL、实验方法均得到了100～500MHz射频段内的多个带隙,三种带隙对比证明了FDTD计算带隙与实验测量带隙一致,比COMSOL计算的计算带隙精度更高.

机标关键词：comsol、周期边界条件、fdtd方法、完全匹配层、延迟线、实验方法、压电效应、宽频带、有限元软件、传输系数

所属期刊栏目：40

分类号：TN812;O441.4;O175.29

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中国博士后科学基金;国家高技术研究发展计划（863计划）

在线出版日期：2015-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：263-269