前言文献:谷涡声子晶体的主动粒子操纵

文摘   2024-10-22 12:00   江苏  

谷涡态是凝聚态物理中一个新兴的研究领域。作为一种具有轨道角动量的新型信息载体,它具有可靠的、非接触的粒子操纵能力。本文构建了一个表现声谷态的声系统,利用声谷产生的声辐射力捕获粒子。考虑温度对声系统的影响,讨论了温度波动的能带结构。提出了一种控制粒子运动的主动控制方法。数值模拟证实,在保持恒定激励频率的情况下,粒子可以被声谷态捕获,并且可以通过改变温度来重新定位。

基于光子晶体谷涡状态的概念,构建了一种通过调节温度对粒子进行主动操纵的方法。声学系统由六边形晶格阵列和六边形柱散射体组成。通过数值模拟,可以利用激发声谷涡捕获粒子。仿真结果表明,粒子被困在声系统的中心区域。谷涡状态可随温度变化而变化。它可以通过声辐射力吸引粒子向声谷移动,并随温度变化发生二次运动。这为利用pc操纵粒子运动提供了一种可行的方法,并且在利用声学微流体操纵粒子这一简单、低成本的声场控制方法上具有潜在的应用前景。





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