学术前沿 | 新型星形手性超材料的超宽带隙及波衰减机制

根据传统的空心星形超材料，考虑手性结构特点，设计了一种新型空心单片机，并进一步发展为固体单相单片机和两相单片机。其主要结论如下：

(i)固体单相单片机和两相单片机都有超过5 000 Hz的超宽带隙，而标准的星形超材料只有大约2 500 Hz的带隙。利用振动模态分析了带隙开启机理。凹星的旋转振荡吸收了弹性波的能量，从而产生了一个带隙。

（ii）研究了凹角α对固体单相单片机的带隙和谐振腔半径r对两相单片机的带隙的影响。固体单相单片机中最宽带隙的宽度随着凹角α的减小而增大。对于两相单片机，增加谐振腔的半径会导致最宽带隙的宽度成比例地增加。群速度图和相速度图表明，在完全带隙之外的频率范围内的弹性波在特定的方向上有波的衰减。