声子晶体晶胞结构、声子晶体器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种声子晶体晶胞结构、声子晶体器件及其制备方法，声子晶体晶胞结构包括：基板，基板包括基板第一表面及相对设置的基板第二表面，基板包括自所述基板第一表面向基板第二表面延伸且贯穿基板的沟槽，以在基板中构成弹簧部件，且弹簧部件自基板内侧向基板外侧延伸，弹簧部件的自由端位于基板内侧；共振体，共振体位于基板第一表面上，且共振体与弹簧部件的自由端相接触。本发明专利技术设计了一种基于弹簧振子的声子晶体晶胞结构，可简化成一个弹簧‑重物系统，利用弹簧部件的振动可增强声子晶体晶胞结构的共振体的谐振能力，可有效调节、改变声子晶体晶胞结构的禁带频率和宽度，从而可扩大声子晶体器件的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
声子晶体晶胞结构、声子晶体器件及其制备方法
本专利技术涉及微机电系统、微声学和微机械加工领域，特别是涉及一种声子晶体晶胞结构、声子晶体器件及其制备方法。
技术介绍
目前，声子晶体已经被应用到很多领域，如用于结构的隔震、降噪以及声学波的控制传输，以提高各类器件的性能以及寿命。通常，因为作用机理的不同，声子晶体可以分为两种类型：布拉格散射声子晶体及局域共振声子晶体。其中，布拉格散射声子晶体是通过结构的散射、衍射叠加来构成声子晶体所具有的声学禁带，因此利用布拉格散射声子晶体可以设计具有低频声学禁带的声学器件，但该类型的声子晶体几何尺寸大、结构严格周期性，因此基于该结构的声学器件应用范围狭窄。局域共振声子晶体由于是通过其单个结构与声学波的相互作用产生共振来构成声学禁带，因此局域共振声子晶体拥有基本单元(共振体)，可以非严格周期分布，甚至随机分布，设计自由度较高，成为目前声子晶体研究的主要方向，但相同几何尺寸的局域共振晶胞结构的声学禁带频率比布拉格散射晶胞结构的声学禁带频率却高两个数量级。低频弹性波在科研和生活中有着十分广泛的应用，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声子晶体晶胞结构，其特征在于，所述声子晶体晶胞结构包括：/n基板，所述基板包括基板第一表面及相对设置的基板第二表面，其中，所述基板包括自所述基板第一表面向所述基板第二表面延伸且贯穿所述基板的沟槽，以在所述基板中构成所述声子晶体晶胞结构的弹簧部件，且所述弹簧部件自所述基板内侧向所述基板外侧延伸，所述弹簧部件的自由端位于所述基板内侧；/n共振体，所述共振体位于所述基板第一表面上，且所述共振体与所述弹簧部件的自由端相接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种声子晶体晶胞结构，其特征在于，所述声子晶体晶胞结构包括：
基板，所述基板包括基板第一表面及相对设置的基板第二表面，其中，所述基板包括自所述基板第一表面向所述基板第二表面延伸且贯穿所述基板的沟槽，以在所述基板中构成所述声子晶体晶胞结构的弹簧部件，且所述弹簧部件自所述基板内侧向所述基板外侧延伸，所述弹簧部件的自由端位于所述基板内侧；
共振体，所述共振体位于所述基板第一表面上，且所述共振体与所述弹簧部件的自由端相接触。


2.根据权利要求1所述的声子晶体晶胞结构，其特征在于：所述弹簧部件包括中心对称弹簧部件。


3.根据权利要求1所述的声子晶体晶胞结构，其特征在于：所述共振体与所述弹簧部件具有相同材质。


4.一种声子晶体器件，其特征在于：所述声子晶体器件包括权利要求1～3中任一所述声子晶体晶胞结构。


5.一种声子晶体晶胞结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供基底，所述基底包括基底第一表面及相对设置的基底第二表面；
自所述基底第一表面图...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊斌，郑忱煜，徐德辉，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31