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Your search keyword '"Vasseur Jérôme"' showing total 16 results
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16 results on '"Vasseur Jérôme"'

1. Propagation of electromagnetic waves in periodic and Fibonacci photonic loop structures

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Aynaou, H., El Boudouti, E.H., El Hassouani, Y., Akjouj, A., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J., Dobrzynski, L., Velasco, V.R., Université Mohammed Premier [Oujda], Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN], Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires [LDSMM], Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) [FEMTO-ST], Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN], Université Lille Nord (France), 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), Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires (LDSMM), Université de Lille, Sciences et Technologies-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Physique - IEMN (PHYSIQUE - IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Acoustique - IEMN, Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Experimental Physics, University of Bialystok, University of Bialystok, and Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Statistics and Probability, Fibonacci number, Band gap, business.industry, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, Electromagnetic radiation, Computational physics, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, 0103 physical sciences, Dispersion (optics), Density of states, Group velocity, Coaxial, 010306 general physics, 0210 nano-technology, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Mathematics, Photonic crystal
Abstract

We investigate theoretically and experimentally the propagation of electromagnetic waves in one-dimensional periodic and quasi-periodic photonic band gap structures made of serial loop structures separated by segments. The quasi-periodic structures are ordered according to a Fibonacci sequence constituted of two blocks A and B where each block is composed of a loop attached to a segment. It is demonstrated that the general trend of the transmission spectrum of the Fibonacci structure may be considered as an intermediate spectrum between those corresponding to the periodic structures composed of only blocks A or only blocks B . In particular, besides the existence of extended and forbidden modes, some narrow frequency bands appear in the transmission spectra inside the gaps as defect modes. These modes are shown to be localized only within one of the two blocks constituting the structure. A numerical analysis of the transmission phase time enables us to derive the group velocity as well as the density of states in these structures. In particular, the localized modes may give rise to a strong normal dispersion in the gap, giving rise to a slow group velocity below the normal propagation speed in the coaxial cables. The dependence of the band gap structure on the lengths of the finite segment and the loop diameter is presented. The experimental results are obtained using coaxial cables in the frequency range of few hundreds of MHz. These results are in very good agreement with theoretical prediction using Green's function method. The scaling property has been checked theoretically in the case where the absorption in the cables is neglected.

Published
2005
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2. Second-order sound field during megasonic cleaning of patterned silicon wafers: Application to ridges and trenches

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Deymier, P., Vasseur, J., Khelif, A., Raghavan, S., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, Génie industriel alimentaire (GENIAL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G)-Ecole Nationale Supérieure des Industries Agricoles et alimentaires, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ex-IMD, Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G)-Ecole Nationale Supérieure des Industries Agricoles et alimentaires, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], 010302 applied physics, Materials science, Silicon, business.industry, Megasonic cleaning, General Physics and Astronomy, chemistry.chemical_element, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Acoustic wave, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Wavelength, Optics, chemistry, 0103 physical sciences, Trench, Wafer, 0210 nano-technology, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Excitation, Pressure gradient
Abstract

We report calculations of first-order pressure and second-order pressure gradient fields in the neighborhood of patterned silicon wafers. The patterned wafers consist of a single ridge and two parallel ridges separated by a trench on a planar substrate. The efficacy of megasonic waves for cleaning patterned wafers contaminated with micron to submicron silica particles is discussed by comparing a removal force arising from the second-order pressure gradient to a van der Waals adhesion force. The calculated second-order pressure gradient fields show that acoustic energy may be concentrated in small volumes in the vicinity of pattern features with dimensions significantly smaller than the wavelength of the incident acoustic wave. The angle the incident acoustic wave makes with the planar substrate has a strong impact on the second-order pressure gradient field. Grazing incident waves appear to provide a more efficient way of cleaning inside a trench. Excitation of a trench resonant vibrational mode enhances ...

Published
2001
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3. Large magnonic band gaps and defect modes in one-dimensional comblike structures

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Al-Wahsh, H., Akjouj, A., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J., Dobrzynski, L., Deymier, P., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), 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), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génie des procédés frigorifiques (UR GPAN), Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, Benha University (BU), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), and 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)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Physics, Waveguide (electromagnetism), Condensed matter physics, business.industry, Band gap, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, 0103 physical sciences, Transmission coefficient, 010306 general physics, 0210 nano-technology, business, Electronic band structure, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

We report the existence of large gaps in the band structure of a comblike structure composed of a one-dimensional magnonic waveguide along which ${N}^{\ensuremath{'}}$ dangling side branches are grafted at N equidistant sites. These gaps originate not only from the periodicity of the system but also from the resonance states of the grafted branches (which play the role of resonators). The width of these gaps is sensitive to the length of the side branches as well as to the numbers N and ${N}^{\ensuremath{'}}.$ The presence of defect branches in the comblike structure can give rise to localized states inside the gaps. We show that these states are very sensitive to the length of the side branches, to the periodicity, to N or/and ${N}^{\ensuremath{'}}$ and to the length of the defect branches. Analytic expressions are given for the band structure of combs for large N and for the transmission coefficient for an arbitrary value of N and ${N}^{\ensuremath{'}}$ with and without defects.

Published
1999
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4. Giant gaps in photonic band structures

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Dobrzynski, L., Akjouj, A., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J., Zemmouri, J., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), 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), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génie industriel alimentaire (GENIAL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G)-Ecole Nationale Supérieure des Industries Agricoles et alimentaires, Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut National Agronomique Paris-Grignon (INA P-G)-Ecole Nationale Supérieure des Industries Agricoles et alimentaires

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Physics, business.industry, Physics::Optics, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Electromagnetic transmission, law.invention, [SPI]Engineering Sciences [physics], Stars, Optics, law, 0103 physical sciences, Transmission coefficient, Photonics, Atomic physics, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Electronic band structure, business, Waveguide, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

We have investigated electromagnetic transmission through a one-dimensional waveguide along which stars of ${N}^{\ensuremath{'}}$ side branches were grafted at $N$ equidistant sites, $N$ and ${N}^{\ensuremath{'}}$ being integers. Analytic expressions are reported for the corresponding band structure for large $N$ and for the transmission coefficient for any value of $N$ and ${N}^{\ensuremath{'}}.$ Numerical results exhibit the existence of periodic very narrow photonic bands separated by large gaps, for $N$ and ${N}^{\ensuremath{'}}\ensuremath{\sim}5$ to 10. The above generic and universal behaviors of these waveguides were confirmed by experiments using coaxial cables.

Published
1998
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5. Absolute band gaps and electromagnetic transmission in quasi-one-dimensional comb structures

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Vasseur, J., Deymier, P., Dobrzynski, L., Djafari-Rouhani, B., Akjouj, A., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Ecole Nationale Supérieure des Industries Alimentaires (ENSIA), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Physics, Condensed matter physics, business.industry, Band gap, Structure (category theory), 02 engineering and technology, Dielectric, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Electromagnetic radiation, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, 0103 physical sciences, Convergence (routing), Transmission coefficient, 010306 general physics, 0210 nano-technology, business, Electronic band structure, Finite set, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

We demonstrate the existence of absolute gaps in the band structure of a quasi-one-dimensional electromagnetic comb composed of a one-dimensional wave guide along which an infinity of side branches are grafted periodically. We show that the width of the gaps is very sensitive to the length of the side branches, to the periodicity, as well as to the contrast in dielectric properties of the constituent materials. Nevertheless, relatively wide gaps still remain when the constituent materials are identical. We also present results of the transmission coefficient of an electromagnetic wave propagating along the wave guide for a finite number of side branches. For an increasing number of side branches the behavior of the transmission coefficient parallels the calculated band structure of the infinite comblike structure. The convergence, as concerns the band-gap limits, can be achieved for most of the gaps for a small number of side branches (N\ensuremath{\cong}10\char21{}20).

Published
1997
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6. Acoustic channel drop tunneling in a phononic crystal

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Pennec, Y., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J., Larabi, H., Khelif, A., Choujaa, A., Benchabane, S., Laude, V., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 (IEMN), Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Ecole Centrale de 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), Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires (LDSMM), Université de Lille, Sciences et Technologies-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Acoustique - IEMN [ACOUSTIQUE - IEMN], Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN], Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires [LDSMM], Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) [FEMTO-ST], 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), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
Materials science, Physics and Astronomy (miscellaneous), Band gap, Physics::Optics, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, law, Condensed Matter::Superconductivity, 0103 physical sciences, 010306 general physics, Quantum tunnelling, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph], [PHYS]Physics [physics], Condensed matter physics, business.industry, Drop (liquid), Ranging, Acoustic wave, 021001 nanoscience & nanotechnology, [PHYS.MECA.ACOU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Acoustics [physics.class-ph], Wavelength, 0210 nano-technology, business, Waveguide
Abstract

International audience; We study both theoretically and experimentally the possibility of resonant tunneling of acoustic waves between two parallel guides created in a phononic crystal composed of steel cylinders in water. In the absolute bandgap of the phononic crystal, ranging from 250 to 325 kHz, a full transmission band exits for propagation inside a straight wave guide. We show that the transfer of a particular wavelength can occur between two parallel wave guides coupled together through an appropriate coupling structure. The latter is composed of isolated cavities interacting with stubs located at the sides of the wave guides.

Published
2005
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7. Experimental and theoretical evidence for the existence of photonic bandgaps and selective transmissions in serial loop structures

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, El Boudouti, E., Fettouhi, N., Akjouj, A., Djafari-Rouhani, B., Mir, A., Vasseur, J., Dobrzynski, L., Zemmouri, J., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), 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), Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires (LDSMM), Université de Lille, Sciences et Technologies-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Experimental Physics, University of BiaImageystok, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), and Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, [PHYS]Physics [physics], business.industry, Phase (waves), General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Computational physics, Loop (topology), [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, Transmission (telecommunications), 0103 physical sciences, Density of states, Group velocity, Photonics, 010306 general physics, 0210 nano-technology, business, Electronic band structure, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Photonic crystal
Abstract

We have investigated the electromagnetic band structure, transmission, and phase time through a one-dimensional structure made of loops pasted together with segments of finite length. In this serial loop structure, the loops and segments are constituted of dielectric monomode materials. Analytic expressions are reported for the band structure for a large number N of loops and for transmission coefficients and phase times for any value of N. Experimental and numerical results show the existence of large gaps in these structures. These gaps originate both from the periodicity of the system and the loop resonant states that create zeroes of transmission. The gap widths depend on the lengths of the finite segment and the loop diameters. Defect modes may occur in these bandgaps by introducing defective segments in the structure. The localized states appear as very narrow peaks both in the transmission spectrum and in the transmission phase time of finite serial loop structures. The localized state behavior is analyzed as a function of the length and of the position of the defect segment. The transmission phase measurements enable us to derive the group velocity as well as the density of states in these structures. The experimental results are obtained using coaxial cables in the frequency range of few hundreds of MHz.

Published
2004
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8. Measurements and calculations of the sound attenuation by a phononic band gap structure suitable for an insulating partition application

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Goffaux, C., Maseri, F., Vasseur, J., Djafari-Rouhani, B., Lambin, Ph., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP), Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Materials science, Physics and Astronomy (miscellaneous), Band gap, Attenuation, Acoustics, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Rod, Crystal, [SPI]Engineering Sciences [physics], 0103 physical sciences, Direct and indirect band gaps, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Finite thickness, Acoustic attenuation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Photonic crystal
Abstract

We report a strong attenuation of sound waves in a phononic band gap crystal of steel rods arranged in air. We investigate the attenuation level reached in the gaps for finite thickness samples. We show that a bypassing of sound waves by the sides of the sample are responsible for the observed saturation of the attenuation level in the gaps. Beyond this effect, we demonstrate the improvement of the acoustic insulation performance brought about by the periodicity of the crystal in comparison with the so-called mass law.

Published
2003
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9. Transmission and dispersion relations of perfect and defect-containing waveguide structures in phononic band gap materials

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Khelif, A., Djafari-Rouhani, B., Vasseur, J., Deymier, P., Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires (LDSMM), Université de Lille, Sciences et Technologies-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, University of Arizona, Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Department of Materials Science and Engineering, Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
Band gap, Physics::Optics, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, law.invention, Resonator, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, law, Dispersion relation, 0103 physical sciences, 010306 general physics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, [PHYS]Physics [physics], [SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph], business.industry, Finite-difference time-domain method, Acoustic wave, 021001 nanoscience & nanotechnology, Stub (electronics), [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Plane wave expansion, 0210 nano-technology, business, Waveguide
Abstract

By using a combination of finite difference time domain (FDTD) and plane wave expansion (PWE) methods, we study the propagation of acoustic waves through waveguide structures in phononic band gap crystals composed of solid constituents. We investigate transmission through perfect linear waveguides, waveguides containing a resonant cavity, or waveguides coupled with a side branch resonator such as a cavity or a stub. A linear guide can support one or several modes falling in the absolute band gap of the phononic crystal. It can be made monomode over a large frequency range of the band gap by varying the width of the guide. The transmission through a guide containing a cavity can be made very selective and reduced to narrow peaks associated with some of the eigenmodes of the cavity. The effect of a side branch resonator is to induce zeros of transmission in the spectrum of the perfect guide that appear as narrow dips with frequencies depending upon the shape of the resonator and its coupling with the guide. We find perfect correspondences between the peaks in the transmission spectrum of a waveguide containing a cavity and the dips in the transmission of a cavity side coupled waveguide. Finally, when a gap exists in the spectrum of the perfect guide, a stub can also permit selective transmission of frequency in this gap. The results are discussed in relation with the symmetry of the modes associated with a linear guide or with a cavity.

Published
2003
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10. Phononic crystal with low filling fraction and absolute acoustic band gap in the audible frequency range: A theoretical and experimental study

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Vasseur, J., Deymier, P., Khelif, A., Lambin, Ph., Djafari-Rouhani, B., Akjouj, A., Dobrzynski, L., Fettouhi, N., Zemmouri, J., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP), 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), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Materials science, Band gap, business.industry, Sound transmission class, Finite-difference time-domain method, 02 engineering and technology, Acoustic wave, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Computational physics, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, Frequency domain, 0103 physical sciences, Plane wave expansion, 010306 general physics, 0210 nano-technology, business, Finite thickness, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Audio frequency
Abstract

The propagation of acoustic waves in a two-dimensional composite medium constituted of a square array of parallel copper cylinders in air is investigated both theoretically and experimentally. The band structure is calculated with the plane wave expansion (PWE) method by imposing the condition of elastic rigidity to the solid inclusions. The PWE results are then compared to the transmission coefficients computed with the finite difference time domain (FDTD) method for finite thickness composite samples. In the low frequency regime, the band structure calculations agree with the FDTD results indicating that the assumption of infinitely rigid inclusion retains the validity of the PWE results to this frequency domain. These calculations predict that this composite material possesses a large absolute forbidden band in the domain of the audible frequencies. The FDTD spectra reveal also that hollow and filled cylinders produce very similar sound transmission suggesting the possibility of realizing light, effective sonic insulators. Experimental measurements show that the transmission through an array of hollow Cu cylinders drops to noise level throughout frequency interval in good agreement with the calculated forbidden band.

Published
2002
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11. Magnonic spectral gaps and discrete transmission in serial loop structures

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Mir, A, Wahsh, H Al, AKJOUJ, A, Djafari-Rouhani, Bahram, Dobrzynski, L., Vasseur, J, Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), 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), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), and Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)

Subjects
Physics, [PHYS]Physics [physics], Condensed matter physics, Heisenberg model, Band gap, Magnon, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, Loop (topology), [SPI]Engineering Sciences [physics], Transmission (telecommunications), Ferromagnetism, 0103 physical sciences, General Materials Science, Transmission coefficient, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Electronic band structure, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

In the frame of the long-wavelength Heisenberg model, the magnonic bandgaps and the selective transmission in a serial loop structure, made of loops pasted together with segments of finite length, are investigated theoretically. The loops and the segments are assumed to be one-dimensional ferromagnetic materials. Using a Green function method, we obtained closed-form expressions for the band structure and the transmission coefficients for an arbitrary value of the number N of loops in the serial loop structure. It was found that the gaps originated from the periodicity of the system. The width of these forbidden bands depends on the structural and compositional parameters. We also present analytical and numerical results for the transmission coefficient through a defective geometry where the length of one finite branch has been modified. It was demonstrated that the presence of this defect in the structure can give rise to localized states inside the gaps. We show especially that these localized states are very sensitive to the size of the loops and to the periodicity as well as to the length and the location of the defect branch.

Published
2002
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12. Theory of acoustic scattering by supported ridges at a solid-liquid interface

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Khelif, A., Vasseur, J., Lambin, Ph., Djafari-Rouhani, B., Deymier, P., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP), 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), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
010302 applied physics, Physical acoustics, [PHYS]Physics [physics], Materials science, Condensed matter physics, business.industry, Scattering, Plane wave, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Acoustic streaming, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, Nonlinear acoustics, 0103 physical sciences, Trench, 0210 nano-technology, business, Pressure gradient, Excitation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

We combine a general Green’s function formalism and an approach due to Nyborg [W. L. Nyborg, in Acoustic Streaming, Physical Acoustics, edited by W. P. Mason (Academic, London, 1965), Vol. II B, Chap. 11] to calculate the first-order pressure and second-order pressure gradient fields in the vicinity of solid inhomogeneities at a solid/liquid interface. We treat the problem of scattering of an incident acoustic plane wave by a single ridge and two parallel ridges separated by a trench on a planar substrate. The calculated vibrational density of states shows the existence of resonances at low frequencies, especially in the case of a trench. Excitation of a trench resonant vibrational mode enhances the magnitude of the first-order pressure and of the second-order pressure gradient. The resonant frequencies of a trench decrease and the pressure enhancement increases with increasing aspect ratio of the ridges (height to width).

Published
2001
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13. Electron channel drop tunnelling

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Dobrzynski, L., Djafari-Rouhani, Bahram, AKJOUJ, A, Vasseur, J, Lahlaouti, M, Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Génie des procédés frigorifiques (UR GPAN), Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF), Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Physique - IEMN (PHYSIQUE - IEMN), Université Lille Nord (France), Laboratoire de dynamique et structure des matériaux moléculaires (LDSMM), and Université de Lille, Sciences et Technologies-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Materials science, Electron channel, Condensed matter physics, Chemistry, Drop (liquid), Composite number, Fermi energy, 02 engineering and technology, Electron, Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], 0103 physical sciences, General Materials Science, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Quantum tunnelling composite, Quantum, Quantum tunnelling, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

We consider the tunnelling between two monomode quantum wires. We give, in closed form, the conditions for selective transfer of a single propagating electron from one wire to the other, leaving all the neighbouring states unaffected. We illustrate the results of the analysis by analytical solutions for a simple composite system made out of GaAs wires. The electron channel drop tunnelling in this system is due to one localized state situated within a gap of the coupling device. The energy of this state is tuned to be that of the Fermi energy.

Published
1999
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14. Defect modes in one-dimensional comblike photonic waveguides

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Vasseur, J., Djafari-Rouhani, B., Dobrzynski, L., Akjouj, A., Zemmouri, J., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Génie des procédés frigorifiques (UR GPAN), Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Materials science, business.industry, Physics::Optics, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Molecular physics, law.invention, [SPI]Engineering Sciences [physics], law, Position (vector), 0103 physical sciences, Optoelectronics, Photonics, Coaxial, 010306 general physics, 0210 nano-technology, business, Electronic band structure, Waveguide, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Photonic crystal
Abstract

We investigate the existence of defect modes in the photonic band structure of a comblike waveguide geometry made of dangling side branches grafted periodically along an infinite monomode waveguide. This one-dimensional photonic crystal exhibits forbidden bands that originate both from the periodicity of the system and the resonance states of the grafted branches. The defect modes result from the presence of defective branches in the comb and may occur in these stop bands. The localized states appear as very narrow peaks in the transmission spectrum of finite comblike waveguides composed of a finite number of grafted branches. The behavior of the localized states is analyzed as a function of the length, of the position, and of the number of the defective branches. These theoretical results are confirmed by experiments using coaxial cables in the frequency range of a few hundreds of MHz. @S0163-1829~99!04519-1#

Published
1999
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15. Acoustic band gaps in fibre composite materials of boron nitride structure

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Vasseur, J, Djafari-Rouhani, Bahram, Dobrzynski, L., Deymier, P, Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Ecole Nationale Supérieure des Industries Alimentaires (ENSIA), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona, Acoustique - IEMN (ACOUSTIQUE - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
Materials science, Band gap, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Tungsten, 01 natural sciences, Cylinder (engine), law.invention, chemistry.chemical_compound, [SPI]Engineering Sciences [physics], law, 0103 physical sciences, General Materials Science, Graphite, Composite material, Elasticity (economics), 010306 general physics, Electronic band structure, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS]Physics [physics], Epoxy, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, chemistry, Boron nitride, visual_art, visual_art.visual_art_medium, 0210 nano-technology
Abstract

We present elastic band-structure results for a new geometry of two-dimensional phononic crystals: the boron nitride- (BN-) like structure. This array is constituted of two kinds of infinite elastic parallel cylinder located at the vertices of a regular hexagon and surrounded by an elastic background. This geometry includes both the triangular and graphite structures as particular cases. The inclusions and matrix are either both fluids or both solids, the constituent materials being water and mercury, and carbon (or tungsten) and epoxy. We discuss the evolution of the band structure, and especially the existence of absolute band gaps, as a function of the ratio between the radii of the two cylinders in the BN geometry. We also discuss the existence of these gaps in relation to the physical parameters of the materials involved, and compare the results with those for square and triangular structures.

Published
1997
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16. Evidence of Fano-like interference phenomena in locally resonant materials

Author

Olivier Vasseur, Jérôme, Goffaux, C., Sánchez-Dehesa, J., Yeyati, A. Levy, Lambin, Ph., Khelif, A., Vasseur, J., Djafari-Rouhani, B., Acoustique - IEMN, Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Universitat Politècnica de València (UPV), Departamento de Fisica de la Materia Condensada and Instituto Nicolas Cabrera, Universidad Autonoma de Madrid (UAM), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Universidad Autónoma de Madrid (UAM), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)

Subjects
Physics, [PHYS]Physics [physics], Condensed matter physics, business.industry, Finite-difference time-domain method, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, Function (mathematics), Fano plane, 021001 nanoscience & nanotechnology, Interference (wave propagation), 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, Simple (abstract algebra), 0103 physical sciences, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Interference phenomenon, business, Resonance line, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Transmittance spectra
Abstract

Sonic crystals consisting of three-dimensional arrays of units which exhibit localized resonances have been discovered recently. Here, it is shown that their two-dimensional counterparts behave in a similar manner. Particularly, it is observed that the transmittance spectra show very asymmetric peaks which are explained as a Fano-like interference phenomenon. A finite difference time domain method is employed to perform a comprehensive study of the resonance line shape as a function of the mass density of the structural units. Also, a simple analytical model is introduced to give an intuitive account of the origin of the interference phenomenon.

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