Tailoring Structure-borne Sound Through Bandgap Engineering in Phononic Crystals and Metamaterials: A Comprehensive Review

超材料 声学超材料 带隙 材料科学 刚度 光电子学 声学 物理 复合材料
作者
Mourad Oudich,Nikhil Jrk Gerard,Yuanchen Deng,Jimmy Yun
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2207.05234
摘要

In solid state physics, a bandgap (BG) refers to a range of energies where no electronic states can exist. This concept was extended to classical waves, spawning the entire fields of photonic and phononic crystals where BGs are frequency (or wavelength) intervals where wave propagation is prohibited. For elastic waves, BGs were found in periodically alternating mechanical properties (i.e., stiffness and density). This gave birth to phononic crystals and later elastic metamaterials that have enabled unprecedented functionalities for a wide range of applications. Planar metamaterials were built for vibration shielding, while a myriad of works focused on integrating phononic crystals in micro-systems for filtering, waveguiding, and dynamical strain energy confinement in optomechanical systems. Furthermore, the past decade has witnessed the rise of topological insulators which lead to the creation of elastodynamic analogs of topological insulators for robust manipulation of mechanical waves. Meanwhile, additive manufacturing has enabled the realization of three-dimensional (3D) architected elastic metamaterials which extended their functionalities. This review aims to comprehensively delineate the rich physical background and the state-of-the art in elastic metamaterials and phononic crystals that possess engineered BGs for different functionalities and applications, and to provide a roadmap for future directions of these manmade materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Market123580完成签到 ,获得积分10
5秒前
RATHER完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
崩溃完成签到,获得积分10
10秒前
吴迪发布了新的文献求助10
11秒前
DZS完成签到 ,获得积分10
12秒前
安静严青完成签到 ,获得积分10
20秒前
25秒前
湖以完成签到 ,获得积分10
27秒前
liuhua发布了新的文献求助10
28秒前
玉鱼儿完成签到 ,获得积分10
31秒前
负责灵萱完成签到 ,获得积分10
31秒前
35秒前
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
35秒前
wangji_2017完成签到,获得积分10
35秒前
耸耸完成签到 ,获得积分10
36秒前
马淑贤完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
39秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
勤恳易真完成签到,获得积分10
42秒前
滴滴完成签到 ,获得积分10
43秒前
内向芷云应助楼下太吵了采纳,获得50
43秒前
我爱行楷完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
55秒前
CJW完成签到 ,获得积分10
55秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
benlaron应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
benlaron应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
58秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
Ammr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
经久完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lianna完成签到 ,获得积分10
1分钟前
马冬梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043005
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7801434
关于积分的说明 16237796
捐赠科研通 5188531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776596
邀请新用户注册赠送积分活动 1759645
关于科研通互助平台的介绍 1643202