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Efficient generation of acoustic vortex using phononic crystals and its application to manipulation

利用声子晶体高效产生声涡旋及其在操纵中的应用

基本信息

批准号：
17J09077
负责人：
金仁基
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

２次元フォノニック結晶における渦状態の実現に向けて、三角格子構造においてバレー自由度を利用する研究に取り組んだ。当初計画した２次元フォノニック結晶を用いた音波や弾性波の渦状態は、周期構造内で音波や弾性波の分散関係におけるトポロジカルな性質と関係がある。第一段階として1年度目に取り組んだ1次元フォノニック結晶におけるトポロジカルな性質を2次元構造へ拡張させ、2次元フォノニック結晶におけるトポロジカルな性質とそれによって実空間に現れる弾性波の渦状態を調べた。圧電性を持つGaAsからなるフォノニック結晶を設計すると、電極を付けるだけで弾性波を容易に励振させることができる。その結果として、GaAsからなるフォノニック結晶の単位構造を適切に設計することでバンドのトポロジカルな性質を制御し、二つの完全フォノニックバンドギャップにおいて周波数の異なる渦状態を実現するのが可能であることを見出した。これは実用性の高い連続固体構造では初めての報告であり、弾性波の渦状態に向けた基礎となる成果である。また、ワシントン大学においても、トポロジーの概念の機械系への展開について、先方の研究者と議論を重ね論文化が可能な成果の創出に大きく貢献した。なお、本年度の研究成果については、国内学会２件、国際学会１件のほか、国際学術論文誌論文１篇という形で報告している。本研究で得られた成果は博士学位論文にまとめられ、専攻学科で優秀博士論文賞を授与されるなどその業績が高く評価された。

In the second order, the results show that the structure is in the direction of the direction, and the triangular lattice is used to obtain the degree of freedom by means of research. At the beginning, it was planned to use the sound waves, the waves, and the waves. In the first part of the year, the first phase of the year, the first year, the first phase, the first phase, the first stage, the second stage, the second phase, the It is easy for electrical and electrical equipment to excite the performance of GaAs devices, such as electrical equipment, electrical equipment, and electrical equipment. The results are as follows: the results show that the temperature of the GaAs system is different from that of the computer, and the results show that it is possible to detect the number of waves of the cycle in the first place, and the results show that it is possible to detect the error number of the cycle. In terms of performance, high performance, high-performance, high-performance, The department of machinery and machinery of the university has launched an exhibition, and the researchers have discussed and discussed the culture. They may have made great achievements. This year, there are two research achievements, two domestic societies, one international society, and one academic journal of national studies. In this study, I have obtained a doctorate degree, a discipline program, a doctorate degree, an academic degree, a doctorate degree,