Дисперсия акустических волн в фононных кристаллах анодного оксида алюминия

Проведено численное моделирование фононных запрещенных зон одномерных фононных кристаллов на основе анодного оксида алюминия. Определено спектральное положение фононных запрещенных зон в фононных кристаллах на основе анодного оксида алюминия, инфильтрованных различными жидкостями. Нанопоры, заполненные воздухом и жидкостью, показывают разные фононные дисперсионные соотношения. Проведены расчеты дисперсионных характеристик исследуемых образцов, определены групповая скорость фононов, а также их эффективная масса. 

1. C. Croënne, E. J. S. Lee, Hu Hefei, J. H. Page. AIP Adv., 1 (2011) 041401, https://doi.org/10.1063/1.3675797

2. M.-H. Lu, L. Feng, Y.-F. Chen. Mater. Today, 12 (2009) 34, https://doi.org/10.1016/S1369-7021(09)70315-3

3. A. Sato, W. Knoll, Y. Pennec, B. Djafari-Rouhani, G. Fytas, M. Steinhart. J. Chem. Phys., 130 (2009) 111102, https://doi.org/10.1063/1.3096972

4. A. Sato, Y. Pennec, N. Shingne, T. Thurn-Albrecht, W. Knoll, M. Steinhart, B. Djafari-Rouhani, G. Fytas. ACS Nano, 4 (2010) 3471, https://doi.org/10.1021/nn100519h

5. A. Sato, Y. Pennec, T. Yanagishita, H. Masuda, W. Knoll, B. Djafari-Rouhani, G. Fytas. New J. Phys., 14 (2012) 113032, https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/11/113032

6. B. Djafari-Rouhani, S. El-Jallal, Y. Pennec. C. R. Phys., 17 (2016) 555, https://doi.org/10.1016/j.crhy.2016.02.001

7. M. Maldovan, E. L. Thomas. Appl. Phys. B, 83 (2006) 595, https://doi.org/10.1007/s00340-006-2241-y

8. A. V. Akimov, Y. Tanaka, A. B. Pevtsov, S. F. Kaplan, V. G. Golubev, S. Tamura, D. R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Rev. Lett., 101 (2008) 033902, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.033902

9. T. Gorishnyy, M. Maldovan, C. Ullal, E. L. Thomas. Phys. World, 18 (2005) 24, https://doi.org/10.1088/2058-7058/18/12/30

10. M. Eichenfield, J. Chan, R. M. Camacho, K. J. Vahala, O. Painter. Nature, 462 (2009) 78, https://doi.org/10.1038/nature08524

11. M. Eichenfield, J. Chan, R. M. Camacho, K. J. Vahala, O. Painter. Nature, 459 (2009) 550, https://doi.org/10.1038/nature08061

12. I. E. Psarobas, N. Papanikolaou, N. Stefanou, B. Djafari-Rouhani, B. Bonello, V. Laude. Phys. Rev. B, 82 (2010) 174303, https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.174303

13. A. Fainstein, N. D. Lanzillotti-Kimura, B. Jusserand, B. Perrin. Phys. Rev. Lett., 110 (2013) 037403, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.037403

14. N. D. Lanzillotti-Kimura, A. Fainstein, A. Lemaitre, B. Jusserand, B. Perrin. Phys. Rev. B, 84 (2011) 115453, https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.115453

15. M. Trigo, A. Bruchhausen, A. Fainstein, B. Jusserand, V. Thierry-Mieg. Phys. Rev. Lett., 89 (2002) 227402, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.227402

16. E. Almpanis, N. Papanikolaou, N. Stefanou. Opt. Express, 22 (2014) 31595, https://doi.org/10.1364/OE.22.031595

17. S. D. Abdurakhmonov, M. S. Ashurov, S. O. Klimonsky, N. V. Tcherniega, V. S. Gorelik. Bull. Lebedev Phys. Inst., 49 (2022) 294, https://doi.org/10.3103/S1068335622090020

18. M. Ashurov, V. Gorelik, K. Napolskii, S. Klimonsky. Photon. Sens., 10 (2020) 147, https://doi.org/10.1007/s13320-019-0569-2

19. V. S. Gorelik, S. O. Klimonsky, V. V. Filatov, K. S. Napolskii. Opt. Spectrosc., 120 (2016) 534, https://doi.org/10.1134/S0030400X16040081

20. G. Shang, D. Bi, V. S. Gorelik, G. Fei, L. Zhang. Mater. Today Commun., 34 (2023) 105052, https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.105052

21. F. Bertó-Roselló, E. Xifré-Pérez, J. Ferré-Borrull, J. Pallarès, L. F. Marsal. Nanoscale Res. Lett., 11 (2016) 359, https://doi.org/10.1186/s11671-016-1575-6

22. C. Mechri, P. Ruello, V. Gusev. New J. Phys., 14 (2012) 023048, https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/2/023048

23. S. E. Kushnir, K. S. Napolskii. Mater. Des., 144 (2018) 140, https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.02.012

24. V. S. Gorelik. Quantum Electron., 37 (2007) 409, https://doi.org/10.1070/QE2007v037n05ABEH013478

25. A. Yariv, P. Yeh. Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation, Wiley, New York (1984)

26. N. F. Bunkin, V. S. Gorelik, V. V. Filatov. Phys. Wave Phen., 18 (2010) 90, https://doi.org/10.3103/S1541308X10020020

27. D. Lacina, C. Neel. AIP Conf. Proc., 1979 (2018) 030005, https://doi.org/10.1063/1.5044775

28. https://www.engineeringtoolbox.com/sound-speed-liquids-d_715.html

29. Latifa Negadi, B. Feddal-Benabed, I. Bahadur, J. Saab, M. Zaoui-Djelloul-Daouadji, D. Ramjugernath, A. Negadi. J. Chem. Thermodyn., 109 (2017) 124, https://doi.org/10.1016/j.jct.2017.01.011

30. W. Cheng, J. Wang, U. Jonas, G. Fytas, N. Stefanou. Nat. Mater., 5 (2006) 830, https://doi.org/10.1038/nmat1727

31. M. N. Armenise, C. E. Campanella, C. Ciminelli, F. Dell’Olio, V. M. N. Passaro. Phys. Proc., 3 (2010) 357, https://doi.org/10.1016/j.phpro.2010.01.047