Subwavelength acoustic imaging using kHz-GHz extraordinary transmission

使用 kHz-GHz 非凡传输的亚波长声学成像

• 批准号: 16F16786
• 负责人: O・B Wright
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-11-07 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16786/
• 关键词: extraordinary; transmission; metamaterial; audio; ultrasonics; sound

We have demonstrated an Extraordinary-Transmission (ET)-based scanning acoustic microscope based on membrane resonance (MR) in the audio (up to 20 kHz) range (wavelength ~1-10 mm) with deeply sub-wavelength (<lamba/30) resolution. The microscope has a plastic membrane of diameter around 1 cm working at around 1000 Hz. We confirmed operation for topography measurement up to 15 mm distance. Linear scans were made of several materials to confirm lambda/20 resolution. We have developed a new analytical model of this system and are preparing a journal publication of the results at the present time.We have also done simulations on GHz ET of longitudinal waves in nanoscale silicon bridges and confirmed the principle works with grooves at the input side. We have calculated the transmission efficiency to be a maximum of 250, a world record. A journal paper has been written and we are on the final check stage, ready for submission in around 2-3 weeks.

我们已经展示了一种基于膜共振（MR）的基于超透射（ET）的扫描声学显微镜，其在音频（高达20 kHz）范围（波长~1-10 mm）中具有深亚波长（<lamba/30）分辨率。显微镜有一个直径约1厘米的塑料膜，工作频率约为1000 Hz。我们确认了高达15 mm距离的地形测量操作。线性扫描由几种材料制成，以确认λ/20分辨率。我们已经开发了一个新的分析模型，这个系统，并准备在期刊上发表的结果在目前的时间。我们也做了模拟的GHz的纵向波在纳米硅桥和确认的工作原理与槽在输入侧。我们计算出的传输效率最高可达250，这是一项世界纪录。一篇期刊论文已经写好，我们正在最后检查阶段，准备在2-3周内提交。

项目成果

Le Mans Universite(フランス)

勒芒大学（法国）

Yonsei University(韓国)

延世大学（韩国）

北海道大学 大学院工学院 応用物理学専攻 量子物性工学講座 量子機能工学研究室

北海道大学大学院工学研究科应用物理系量子材料工学系量子功能工学实验室

Gigahertz acoustic waves and extraordinary transmission

千兆赫声波和非凡的传输

• 发表时间: 2017
• 作者: Kurumatani;M.;Soma;Y.;Terada;K.;島田紘行;O. B. Wright
• 通讯作者: O. B. Wright

Gigahertz Ultrasonics in Metamaterials

超材料中的千兆赫超声波

• 发表时间: 2017
• 作者: Soma;Y.;Kurumatani;M.;O. B. Wright
• 通讯作者: O. B. Wright