薄膜的特性决定了它的成本可以更低,性能却可以更优越。因此,薄膜材料的选择不同于传统厚度材料,它更侧重于它的物理化学特性和结构控制。为了达到所需的特性,生产薄膜通常会加入大量的杂质,导致薄膜的结构很难保持完整。杂质的存在会降低薄膜的密度,导致声波无法在其中传播,从而增加了薄膜的声学阻尼。
同时,薄膜对声波起了很大作用,这还取决于薄膜所处的环境条件。它可以使声波直接表面反射和折射,从而增加能量的损失;或者吸收部分能量,导致声波通过的部分能量更小。
薄膜通常需要进行表面处理,以在性能上达到所需的标准。表面处理可以增强表面的黏附性和表面特性,从而改善薄膜的某些性质。然而,表面处理过程往往会导致薄膜表面的光滑度下降,这也会导致声波的散射和反射增加,从而降低声波的通过程度。
此外,生产薄膜过程中也很难避免表面的微小缺陷,这些缺陷也会增加声波的反射和散射,进而导致声波衰减。
温度和湿度等环境条件的变化会导致薄膜内部结构的变化,从而影响声波的传播。在高温环境下,薄膜的材料分子会发生运动,并产生振动,导致声波受到阻尼;而在高湿环境下,薄膜会吸收水分子,从而增加声波的阻抗,使声波损失更严重。此外,湿度还会导致薄膜材料的微观结构发生变化,从而导致畸变和损耗。
薄膜厚度对声波的透过程度和损能力也有影响。随着薄膜厚度的减小,自由表面、散射、消耗和阻尼效应变得更加显著,从而导致声波衰减更加明显。相反地,增加薄膜厚度会使薄膜对声波的穿透能力更强,减小能量的损失。