High Frequency Acoustics in Colloid-Based Meso- and Nanostructures by Spontaneous Brillouin Light Scattering

پایان نامه حاضر به بررسی خواص آوایی مواد کامپوزیتی مبتنی بر کلوئید مزو ساختاری و نانوساختار در فرکانس های فراصوت (GHz) می پردازد. حوزه نوظهور آواشناسی، آنالوگ مکانیکی فوتونیک، به انتشار و دستکاری امواج صوتی در مواد ساختاریافته می‌پردازد. کلوئیدهای پلیمری به دلیل ویژگی‌های قابل تنظیم (اندازه، چگالی و غیره) و توانایی خود در خودآرایی، سیستم‌های ایده‌آلی برای تحقق صداهای فراصوت هستند که در اینجا با پراکندگی نور بریلوین بررسی می‌شوند. بنابراین، هم خواص مکانیکی و فیزیکی تک تک ذرات کلوئیدی که در ارتعاشات رزونانس آنها (حالت های ویژه) ظاهر می شود، و هم انتشار آکوستیک در ساختارهای کلوئیدی بررسی شده است.

The present thesis deals with the exploration of phononic properties of meso- and nanostructured colloid-based composite materials at hypersonic (GHz) frequencies. The emerging field of phononics, the mechanical analogue of photonics, treats the propagation and manipulation of acoustic waves in structured materials. Due to their widely tunable properties (size, density, etc.) and their ability to self-assembly, polymer colloids are ideal systems to realize hypersonic phononics, which are investigated by Brillouin light scattering herein. Therefore, both the mechanical and physical properties of the individual colloidal particles, which manifest in their resonance vibrations (eigenmodes), as well as the acoustic propagation in colloidal structures have been investigated.