莫尔双曲超表面

声学拓扑转变

基于非局域各向异性设计，将面内声压转化为空间分布矢量场，首次在声学中实验观察到随扭转角连续变化的拓扑转变，实现低损耗可调极化激元杂化。

Han, Chenglin · Shida, Fan · Changyou, Li · Chen, Liqun · Yang, Tian Zhi · Qiu, Cheng Wei

Advanced Materials 2024

技术优势

首次实现声学拓扑转变

实验观察到了从双曲色散到椭圆色散的拓扑转变，且随扭转角连续变化，为声学系统提供了新的调控自由度。

魔角处实现单向传播

在声学魔角处色散变得平坦，使得极化激发能够沿单一方向传播，可用于定向声波传输。

低损耗可调极化激元杂化

在亚波长尺度实现低损耗可调的极化激元杂化，有利于集成和小型化声学器件。

应用场景

• 声学超表面：提供可调的声学拓扑转变平台，用于控制声波传播模式。
• 声学超材料：扩展声学超材料的设计空间，实现非局域各向异性响应。
• 微纳制造：多层扭转结构需精密微纳加工实现亚波长特征。
• 声学微流控：单向传播和低损耗杂化可用于微粒操控和流体驱动。
• 声学传感器：可调色散特性有助于设计高灵敏度和方向选择性传感器。