2차원 소닉 크리스털(sonic crystal)

전문가 제언

□ 소닉 크리스털(sonic crystal)이라 불리는 인공결정의 기본적인 구조는 소리가 진행하는 방향에 격자모양으로 많은 기둥을 세워놓은 것이다. 기둥의 재료로는 강체를 사용하며, 기둥을 배열하는 방법에는 정방격자형이 많다. 삼각격자나 허니콤격자형도 특정 목적에 따라서 사용된다. 이러한 크리스털의 종류로는 벌크형과 슬러브형이 있는데, 이들에 대해 개략적인 설명을 하였다.

□ 강체원주(剛體圓柱)가 공기 중에 주기적으로 배열된 2차원 소닉 크리스털에 입사하는 음파동의 전파(傳播)를 FDTD(유한차분시간영역)법에 의하여 계산하면, 어떠한 특정 주파수 대역의 음파는 완전히 차단되어 통과하지 못한다. 이를 밴드 갭(band gap)이라 부른다. 이 밴드 갭을 이용하여 우리는 방음벽을 만들 수 있을 것이다.

□ 광(光) 영역에서 급격히 위어지는 도파로(導波路)와, 도파모드에 부수되어 소멸하는 파(evanescent wave)의 성질을 이용한 결합도파로나 방향성결합기를 포함한 기능성 광회로들이 포토닉스 크리스털(photonics crystal)에서 실현되고 있다. 이와 같은 포토닉스 크리스털의 양상을 음파 영역에서 실현하는 것이 소닉 크리스털(sonic crystal)이다. 이것을 사용해서 새로운 음향도파로를 개발하거나 기능성 음향회로를 구현할 것이 기대된다.

□ 3차원으로 일어나는 음파전파현상을 2차원 크리스털로서 해석하고, 시뮬레이션하는 기법은 평가받을 만하다. 충격음 혹은 소음을 차단하기 위한 재료개발에 유용하게 적용될 것이 예상한다.

저자

T. Mlyashita

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2004

권(호)

16(1)

잡지명

초음파TECHNO(D287)

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

86~91

분석자

양*덕

분석물

• 2차원 소닉 크리스털.pdf [208,898 byte]

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