[发明专利]获得缺陷态的两种二维声子晶体结构

权利要求书

1.一种获得缺陷态的两种二维声子晶体结构，其特征在于：

第一种获得缺陷态的二维声子晶体结构：所述的二维声子晶体结构由若干个二维晶格单元周期排列组成，所述的二维晶格单元由相互平行的第一水柱体（2）及第一缺陷水柱体（3）在水银中按二维晶格排列；所述第一水柱体（2）和第一缺陷水柱体（3）的半径相等，其半径是0.12a～0.26a；改变第一缺陷水柱体（3）的位置，使其位于偏离上述二维晶格单元排列中心的距离为0.001a～（0.50a-r_d），其中a为晶格常数，r_d为第一缺陷水柱体半径；

第二种获得缺陷态的二维声子晶体结构：所述的二维声子晶体结构由若干个二维晶格单元周期排列组成，所述的二维晶格单元由相互平行的第二水柱体（5）在水银中按二维晶格排列， 在中心元胞内插入一个第二缺陷水柱体（6）；所述第二水柱体（5）和第二缺陷水柱体（6）的半径相等，其半径是0.10a～0.25a，所述第二缺陷水柱体（6）位于偏离上述二维晶格单元排列中心的距离为（0.50a-r₀-r_d）～0.50a，其中a为晶格常数，r₀，r_d分别为第二水柱体（5）半径，第二缺陷水柱体（6）半径；

所述的二维晶格单元的水柱体至少五层，所述二维晶格的晶格常数a为1～10cm。

2.如权利要求1所述的二维声子晶体结构，其特征在于：所述的二维声子晶体结构由一种或几种密度不同的多层单元叠加组成。

3.如权利要求1所述的二维声子晶体结构，其特征在于：所述二维晶格单元排列结构为平行四边形、矩形、正方形或六角形。

4.如权利要求3所述的二维声子晶体结构，其特征在于：所述二维晶格单元排列结构为正方形。

5.如权利要求1所述的二维声子晶体结构，其特征在于：上述第一水柱体（2）和第一缺陷水柱体（3）及第二水柱体（5）半径和第二缺陷水柱体（6）的横截面形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形、三边形或六边形。

6.如权利要求5所述的二维声子晶体结构，其特征在于：上述第一水柱体（2）和第一缺陷水柱体（3）及第二水柱体（5）半径和第二缺陷水柱体（6）的横截面形状为圆形。

7.如权利要求1所述的二维声子晶体结构，其特征在于：所述结构一中柱体的体积份数比为12.56%， 结构二中柱体的体积份数比为3.14%。

8.如权利要求2所述的二维声子晶体结构，其特征在于：上述二维声子晶体结构是由水和水银这两种密度不同的单元叠加而成的：其中，水柱体的密度为                                               ，纵波波速，水银的密度为，纵波波速。

9.如权利要求1所述的二维声子晶体结构，其特征在于：所述第一缺陷水柱体（3）及第二缺陷水柱体（6）沿各个不同方向偏离二维晶格单元排列中心。

10.如权利要求1所述的二维声子晶体结构，其特征在于：上述第一水柱体（2）和第一缺陷水柱体（3）及第二水柱体（5）半径和第二缺陷水柱体（6）由聚苯乙烯PS材料包裹制成水柱体；其中聚苯乙烯的密度为1.05×10³kg/m³，体积模量：2.19×10⁹Pa，薄层的厚度。