华南理工大学理学院(物理)导师介绍：侯志林

　　
　　声子晶体简介：
　　声子晶体从严格意义上来说应该叫做周期性弹性复合材料，是由两种或两种以上的弹性材料按周期性排列所组成的复合结构。由于考虑的是宏观弹性波在这种复合结构中的传播特性，因而这里所说的“声子”并不是固体物理中所定义的格波能量量子。其中的“晶体”一词取义于构成系统各组元的周期排列与天然晶体中原子周期排列的类似性。在天然晶体中，电子作为一种物质波在晶体中的行为满足薛定谔方程和布洛赫定理，由于波的布拉格散射，使得电子在一定的能量区域内会出现禁带，晶体的导电行为因此表现出各种与此有关的特殊性，出现导体、绝缘体、和半导体之分。我们知道电子波与经典波的共性在于其波动性，那么，寻找经典波如光波及声波在周期结构中的行为与电子在晶体中行为的类似性质就成了一个有趣的物理问题。传统意义下的晶体的光学类比就是光子晶体，它由具有两种或两种以上具有不同介电常数的宏观介质周期性排列而成，相当于晶体微结构的放大。而描述电子在晶体中行为的薛定谔方程则以描述光波波动行为的麦克斯韦方程组来取代。声子晶体则可以理解为光子晶体概念在弹性波领域内的一个延伸，它是以弹性常数不同的宏观介质按周期排列构成的宏观结构。通过求解描述弹性波行为的弹性波方程可以确定弹性波在这种复合介质中的传播性质。相对天然晶体中电子波而言，宏观介质中的光波是矢量波，而声波更是全矢量波（即在弹性介质中同时存在横波及纵波），因此对经典波在光子晶体及声子晶体中所遵循的规律进行研究可能为波在周期性介质中的行为提供更进一步的理解。特别地，由于较大的晶格常数及较长的声波波长，声子晶体中的局域本征模将为由晶格的无序所导致的波局域现象提供直接测量的可能。
　　
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