吉林
近日，安徽理工大學力學與光電物理學院吳宏偉教授聯合英國埃克塞特大學Jensen Li教授、南京大學彭茹雯教授、王牧教授在聲子時間晶體領域取得重要研究進展，研究成果以“Temporal super-cell engineering and acoustic amplification in dispersive phononic time crystals”為題發表于國際頂尖學術期刊Nature Communications（Nature Index期刊），是學校歷史上首篇物理類自然子刊發表的論文。安徽理工大學為第一完成單位，力學與光電物理學院已畢業碩士生劉梓凌、在讀碩士生張志國以及汕頭大學朱星宏博士為該論文的共同一作，研究成果得到安徽省教育廳重大項目、安徽理工大學基礎物理中心的資助。
Floquet調制是當前凝聚態、光學、聲學等不同物理分支的前沿研究熱點，動態周期調制打破了時間平移對稱性，拓展了傳統空間晶體的研究范式，并帶來諸多靜態晶體結構所不具備的帶結構特征與新奇物理現象，如動量帶隙、非互易傳輸、非共振波放大等。然而，目前時間調制機制與實驗實現都存在關鍵瓶頸，動量帶結構的調控及其在實驗上的觀察都依然存在巨大的挑戰。
該成果創新的提出基于電-聲元器件設計人工超構原子的方法，突破了傳統機械系統的調制效率低、摩擦損耗大、調制速度受限等問題，首次在實驗上實現了色散聲子時間晶體。通過對人工超構原子的響應函數實時調制，實現了空間勻質化的時變等效材料；提出了Floquet帶結構的折疊效應，并在實驗中觀察到了多放大透射現象，這種動量帶折疊的效應未在以往研究中被報道。
聲子時間晶體模型及動量帶隙
該工作基于人工超構原子搭建的聲子時間晶體平臺，不僅可以實現Floquet帶結構調控工程，也為實現可重構的聲學放大器、時域濾波器、拓撲時間晶體器件開辟新的途徑。
吳宏偉，教授，碩士生導師，近年來，主要圍繞人工微結構設計的新型超構材料中聲、光傳輸調控等領域開展研究工作，主持國家自然科學基金2項、省部級科研項目6項。以第一作者/通訊作者在國內外權威學術期刊Nature Communications、Advanced Science、Laser & Photonics Review、Physical Review Applied、Physical Review B、Applied Physics Letters等上發表SCI學術論文50余篇，其中Nature Index期刊論文20余篇。受邀兼任Nature Communications、Physical Review B、Applied Physics Letters、Optics Letters、Optics Express等10余種國際SCI期刊的審稿人。
撰稿：吳宏偉 張彥
核稿：高娟 馬衍坤
編輯：郭曉磊
審稿：郭會霞
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