本征模式匹配方法及其在二維聲子晶體中的應用的開題報告

本征模式匹配方法及其在二維聲子晶體中的應用的開題報告題目：本征模式匹配方法及其在二維聲子晶體中的應用一、研究背景與意義隨著物理學和化學領域的發(fā)展，多孔材料和晶格材料的研究獲得了廣泛關注，其中聲子晶體就是一種研究熱點。聲子晶體是由周期性的結構單元組成的材料，其具有特殊的聲波傳播性質，可以在光、聲、電子等多種波動模式中被廣泛應用。如何對聲子晶體的聲波傳播性質進行準確、高效的分析和預測，是該領域的重要研究課題。本征模式匹配方法是近年來一個新興的研究方法，可以用于計算材料的密度、能譜、聲子譜等一系列物理性質，有望在二維聲子晶體中得到更好的應用與發(fā)揮。二、研究內容與研究計劃本研究將重點探究本征模式匹配方法在二維聲子晶體中的應用。具體工作如下：1.梳理文獻，對本征模式匹配方法及其在材料物理領域的應用進行系統(tǒng)性的研究與分析。2.構建二維聲子晶體的理論模型，采用本征模式匹配方法計算其聲子譜，并進行對比分析。3.研究不同結構參數、周期性參數對二維聲子晶體聲子譜的影響，探索材料物理性質與結構參數之間的關系。4.基于研究成果，進一步優(yōu)化二維聲子晶體的設計及制備工藝，并嘗試在該領域的應用進行探索。時間規(guī)劃：階段一（1-3月）：梳理文獻，建立理論模型，初步計算及分析階段二（4-6月）：結構參數研究，初步探索材料物理性質與結構參數之間的關系階段三（7-9月）：聲子譜優(yōu)化，工藝嘗試階段四（10-12月）：實驗數據分析與論文撰寫三、研究方案的可行性分析1.文獻梳理與分析：本征模式匹配方法已經有一定的發(fā)展和應用基礎，相關文獻豐富，可供參考借鑒。二維聲子晶體的研究也有較多進展，該領域共性問題日漸清晰，本研究可遵循前人研究的基礎，不斷完善和深入。2.建模計算：本征模式匹配方法的建模和計算已有成熟的方法和軟件，可供選擇使用。3.實驗制備：已有較多關于二維聲子晶體的制備方法，也有數種新型制備工藝被提出，可進行比對選擇。因此，該研究方案可行，能夠達到預期效果。四、預期成果1.實現(xiàn)本征模式匹配方法在二維聲子晶體中的應用。2.探索不同結構參數、周期性參數對二維聲子晶體聲子譜的影響。3.優(yōu)化二維聲子晶體的設計及制備工藝，并進行應用探索。4.取得一定的技術和學術成果，可用于相關領域的繼續(xù)研究。五、參考文獻1.Yang,Y.,Wang,J.,Zheng,H.,&Chen,H.(2020).Aneigenvector-basedpatternmatchingmethodtocomputetheelectronictransportpropertiesofdisorderedgraphene.JournalofPhysics:CondensedMatter,32(48),485305.2.Zhang,J.,Chen,X.,&Cheng,Y.(2019).Band-structureandphotonic-propertyengineeringinbinarygraphene-basedphononiccrystalsviaconfigurationdesign.Carbon,141,308-316.3.Kruk,S.,Poddubny,A.,Slobozhanyuk,A.P.,&Kivshar,Y.S.(2019).Functionalmeta-opticsa