Μονάδα:
Κατεύθυνση Φυσική των Υλικών (ΒΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ)Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-11-07
Συγγραφέας:
Αλεβιζάκη Αθηνά
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Stefanou Nikolaos (Επιβλέπων) Professor of National and Kapodistrian University, Section of Solid State Physics
Morvan Bruno (Εξεταστική επιτροπή) Professeour des Universites LOMC, UMR CNRS 6294, Universite Le Havre Normandie
Sainidou Rebecca (Συμβουλευτική επιτροπή) Maitre des Conferences LOMC, UMR CNRS 6294, Universite Le Havre Normandie
Rembert Pascal (Συμβουλευτική επιτροπή) Maitre des Conferences LOMC, UMR CNRS 6294, Universite Le Havre Normandie
Conoir Jean - Marc (Εξεταστική επιτροπή) Directeur de Recherche CNRS, IJLRA, Sorbonne Université Paris
Groby Jean - Philippe (Εξεταστική επιτροπή) Charge de Recherche CNRS, HDR, LAUM, UMR CNRS 6613, Le Mans Universite
Poncelet Oliver (Εξεταστική επιτροπή) Chargé de Recherche CNRS, I2M, Université de Bordeaux
Vasseur Jerome (Εξεταστική επιτροπή) Professeur des Universités, IEMN
Πρωτότυπος Τίτλος:
Analysis and Control of Elastic Waves in Phononic Stractures of Poroelastic Inclusions in a Fluid
Γλώσσες διατριβής:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Ανάλυση και Έλεγχος Ελαστικών Κυμάτων σε Φωνονικές Δομές από Ποροελαστικά Εγκλείσματα σε Ρευστό
Περίληψη:
Στη παρούσα διατριβή αναπτύσσεται μια επέκταση της υπολογιστικής μεθόδου στρωματικής πολλαπλής σκέδασης για φωνονικές δομές από ποροελαστικά σφαιρικά σώματα κορεσμένα με ρευστό, συνδυάζοντας τη θεωρία του Biot με τεχνικές πολλαπλής σκέδασης. Η μέθοδος εφαρμόζεται στη θεωρητική μελέτη, πέραν της προσέγγισης ενεργού μέσου σε μεγάλα μήκη κύματος, της ακουστικής απόκρισης κοκκωδών υλικών με πόρους σε διπλή κλίμακα, εμβαπτισμένων σε υγρό και σε κατάσταση κόρου, που αποτελούνται από σκληρές ή μαλακές πυκνά διατεταγμένες πορώδεις σφαίρες. Δείχνεται ότι μεταβολές του μεγέθους των πόρων και/ή του πορώδους σε σφαιρικούς κόκκους διαστάσεων της τάξης του χιλιοστού ή και λιγότερο τροποποιούν σημαντικά τα φάσματα διέλευσης, ανάκλασης και απορρόφησης πεπερασμένων πλακιδίων αυτών των υλικών. Τα φάσματα που υπολογίζονται αναλύονται αναφορικά τόσο με τις καταστάσεις του ακουστικού πεδίου στους πορώδεις σφαιρικούς κόκκους, όσο και με σχετικά διαγράμματα διασποράς αντίστοιχων άπειρων κρυστάλλων, παρουσιάζοντας μια συνεπή ερμηνεία των υπεύθυνων φυσικών μηχανισμών. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν την ύπαρξη νέων καταστάσεων, εντοπισμένων στις σφαίρες, οι οποίες οφείλονται στα αργά διαμήκη κύματα που είναι ίδιο χαρακτηριστικό των ποροελαστικών μέσων. Στις καταστάσεις αυτές οφείλονται κάποια αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά της ακουστικής συμπεριφοράς των υπό μελέτη υλικών με πόρους σε διπλή κλίμακα, όπως ευρείες ή στενές ζώνες απορρόφησης και/ή χάσματα διέλευσης σε συγκεκριμένες διευθύνσεις. Οι ακουστικές ιδιότητες φωνονικών (υπο)μικροδομών, στην περιοχή των άπω υπερήχων (GHz), μπορούν να διερευνηθούν, εν γένει, με πειράματα σκέδασης φωτός Brillouin. Στην παρούσα διατριβή ακολουθούμε μια αυστηρή πλήρως ελαστο-οπτική θεωρητική αντιμετώπιση της ανελαστικής σκέδασης φωτός λόγω χωρο-χρονικών μεταβολών του δείκτη διάθλασης του μέσου εξαιτίας των φωνονίων, βασισμένη σε συναρτήσεις Green, και καταλήγουμε σε αναλυτικές σχέσεις για τις εντάσεις των σκεδαζόμενων δεσμών φωτός από μεμονωμένα σφαιρικά σωματίδια στο κενό, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια προηγούμενων υπολογισμών. Το πλαίσιο αυτό αποτελεί επίσης τη βάση για μια αυστηρή περιγραφή του φαινομένου για φωνονικούς κρυστάλλους από κολλοειδή σφαιρικά σωματίδια.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Φωνονικοί κρύσταλλοι, Ποροελαστικά Μέσα, Θεωρία Πολλαπλής Σκέδασης, Διέλευση και Απορρόφηση Ακουστικών Κυμάτων, Ανελαστική Σκέδαση Φωτός Brillouin
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
104
