Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 應用力學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/61229
標題: 板波於漸變型石英聲子晶體平板聚焦與波導現象之研究
Focusing and Guiding Phenomenon of Lamb Waves
in AT-cut Quartz Gradient-Index Phononic Crystal Plates
作者: Meng-Jhen Chiou
邱夢禎
指導教授: 吳政忠
關鍵字: 聲子晶體,非等向性,聚焦現象,波導,漸變係數,
phononic crystals,anisotropic property,focusing phenomenon,waveguide,gradient coefficient,
出版年 : 2013
學位: 碩士
摘要: 聲子晶體(Phononic Crystals)意指一種具週期性的彈性複合材料,其結構為均質填充物週期性地排列於具不同性質的基材中。類比於光子晶體的特性,頻溝(band gap)、負折射(negative refraction)等現象亦存在於聲子晶體中,而這些特性可應用於平面透鏡及耦合器等聲波元件中。
本文主要藉由數值模擬及微製程實驗兩種方式,來分析並驗證板波(Lamb waves)於石英漸變型聲子晶體平板中之聚焦及波導兩種現象。漸變型聲子晶體平板主要由改變聲子晶體的填充率來達成,並進一步與波導結構結合。此外,亦會針對石英之非等向性對於漸變型聲子晶體平板的影響進行探討。並藉由有限元素法(finite element method, FEM)來計算聲子晶體及波導結構之頻散曲線以及觀察漸變型聲子晶體平板中之波傳行為。而文中亦針對漸變係數(gradient coefficient)對於整體波傳行為之影響進行分析及探討。
在實驗方面,漸變型聲子晶體平板以及漸變型聲子晶體平板結合波導兩種結構被製作於石英基板上。而交指叉電極以及高頻振動儀將分別用來作為波源以及量測裝置。最後,與模擬結果相互比較後,實驗的結果成功地驗證了漸變型聲子晶體平板中聚焦及波導兩種現象。
Phononic crystals (PCs) means a composite structure consists of elastic materials arranged periodically in a background medium. Similar to the characters of photonic crystals, band gap effect and negative refraction also exists in PCs. Moreover, these properties could be applied to flat lenses and acoustic wave couplers.
In this study, focusing and guiding phenomenon of Lamb waves in AT-cut quartz gradient-index phononic crystal (GRIN PC) plate are analyzed numerically and executed experimentally. GRIN PC plate is formed by modulating the filling fractions of PCs and with the combination of waveguide structure. Moreover, the effect of AT-cut quartz’s anisotropic property in GRIN PC plate is discussed. By utilizing finite element method (FEM), dispersion relations of PCs and waveguide structure are calculated and the propagation behaviors of GRIN PC plate are observed. Then, the effect of gradient coefficient in designing GRIN PC plate is also discussed.
In the experiment, GRIN PC plate and GRIN PC plate with waveguide in AT-cut quartz substrates are fabricated. The inter-digital transducer and ultra-high frequency vibrometer are used to be the source and detector, respectively. The measurement results are in good agreement with the calculated results of both devices.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/61229
全文授權: 有償授權
顯示於系所單位:應用力學研究所

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-102-1.pdf
  未授權公開取用
16.3 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved