Brillouin scattering-like effect and non-reciprocal propagation of elastic waves due to spatio-temporal modulation of electrical boundary conditions in piezoelectric media
In: ISSN: 0003-6951, 2017
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International audience ; The properties of a one-dimensional phononic crystal made of identical piezoelectric elements separated by thin metallic electrodes connected to the ground are studied theoretically for cases where the locations of the electrical connections change as a function of time with a specific speed. This spatio-temporal modulation of the electrical boundary conditions results in significant non-linear effects that are evidenced numerically. The interaction between an incident harmonic longitudinal wave and the time-dependent phononic crystal is shown to lead to frequency splitting analogous to Brillouin scattering. Moreover, the boundaries of the Bragg bandgaps are strongly affected, and for some specific modulation speed, one-way wave propagation can be achieved.
| Titel: |
Brillouin scattering-like effect and non-reciprocal propagation of elastic waves due to spatio-temporal modulation of electrical boundary conditions in piezoelectric media
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| Autor/in / Beteiligte Person: | Croënne, Charles ; Vasseur, Jerome O. ; Bou Matar, Olivier ; Ponge, M. F. ; Deymier, P. ; Hladky, Anne-Christine ; Dubus, Bertrand ; Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN) ; Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF) ; Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN) ; Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF) ; Matériaux et Acoustiques pour MIcro et NAno systèmes intégrés - IEMN (MAMINA - IEMN) ; Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 (IEMN-DOAE) ; Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN) ; Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN (AIMAN-FILMS - IEMN) ; Department of Materials Science and Engineering ; University of Arizona ; ANR-12-BS09-0015,MIRAGES,METAMATERIAUX ET CRISTAUX PHONONIQUES CONTROLES PAR CHAMPS ELECTRIQUES ET MAGNETIQUES(2012) |
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| Zeitschrift: | ISSN: 0003-6951, 2017 |
| Veröffentlichung: | HAL CCSD ; American Institute of Physics, 2017 |
| Medientyp: | academicJournal |
| DOI: | 10.1063/1.4975680 |
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