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由于天然存在于自然界的材料其功能十分有限,所以人工设计和制备的微结构材料引起了人们的极大关注。在过去的二十年来,这些人工微结构材料由于能在相应的波长(频率)数量级尺寸上,操控电磁波(例如光波)和弹性波(例如声波)的传输而受到广泛的关注。现在应用很多的人工微结构材料包含声子晶体(PnCs)、光子晶体(PtCs)、声子准晶(PnQCs)和光子准晶(PtQCs)等。光子晶体在布拉格散射机制的作用下而产生光子带隙,主要受介电常数的影响;声子晶体在布拉格散射机制和局域共振机制的共同作用下而产生声子带隙的,决定