本征模式匹配方法及其在二維聲子晶體中的應(yīng)用的開題報(bào)告

本征模式匹配方法及其在二維聲子晶體中的應(yīng)用的開題報(bào)告題目：本征模式匹配方法及其在二維聲子晶體中的應(yīng)用一、研究背景與意義隨著物理學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，多孔材料和晶格材料的研究獲得了廣泛關(guān)注，其中聲子晶體就是一種研究熱點(diǎn)。聲子晶體是由周期性的結(jié)構(gòu)單元組成的材料，其具有特殊的聲波傳播性質(zhì)，可以在光、聲、電子等多種波動(dòng)模式中被廣泛應(yīng)用。如何對聲子晶體的聲波傳播性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的分析和預(yù)測，是該領(lǐng)域的重要研究課題。本征模式匹配方法是近年來一個(gè)新興的研究方法，可以用于計(jì)算材料的密度、能譜、聲子譜等一系列物理性質(zhì)，有望在二維聲子晶體中得到更好的應(yīng)用與發(fā)揮。二、研究內(nèi)容與研究計(jì)劃本研究將重點(diǎn)探究本征模式匹配方法在二維聲子晶體中的應(yīng)用。具體工作如下：1.梳理文獻(xiàn)，對本征模式匹配方法及其在材料物理領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性的研究與分析。2.構(gòu)建二維聲子晶體的理論模型，采用本征模式匹配方法計(jì)算其聲子譜，并進(jìn)行對比分析。3.研究不同結(jié)構(gòu)參數(shù)、周期性參數(shù)對二維聲子晶體聲子譜的影響，探索材料物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。4.基于研究成果，進(jìn)一步優(yōu)化二維聲子晶體的設(shè)計(jì)及制備工藝，并嘗試在該領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行探索。時(shí)間規(guī)劃：階段一（1-3月）：梳理文獻(xiàn)，建立理論模型，初步計(jì)算及分析階段二（4-6月）：結(jié)構(gòu)參數(shù)研究，初步探索材料物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系階段三（7-9月）：聲子譜優(yōu)化，工藝嘗試階段四（10-12月）：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與論文撰寫三、研究方案的可行性分析1.文獻(xiàn)梳理與分析：本征模式匹配方法已經(jīng)有一定的發(fā)展和應(yīng)用基礎(chǔ)，相關(guān)文獻(xiàn)豐富，可供參考借鑒。二維聲子晶體的研究也有較多進(jìn)展，該領(lǐng)域共性問題日漸清晰，本研究可遵循前人研究的基礎(chǔ)，不斷完善和深入。2.建模計(jì)算：本征模式匹配方法的建模和計(jì)算已有成熟的方法和軟件，可供選擇使用。3.實(shí)驗(yàn)制備：已有較多關(guān)于二維聲子晶體的制備方法，也有數(shù)種新型制備工藝被提出，可進(jìn)行比對選擇。因此，該研究方案可行，能夠達(dá)到預(yù)期效果。四、預(yù)期成果1.實(shí)現(xiàn)本征模式匹配方法在二維聲子晶體中的應(yīng)用。2.探索不同結(jié)構(gòu)參數(shù)、周期性參數(shù)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(shè)計(jì)及制備工藝，并進(jìn)行應(yīng)用探索。4.取得一定的技術(shù)和學(xué)術(shù)成果，可用于相關(guān)領(lǐng)域的繼續(xù)研究。五、參考文獻(xiàn)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