安徽
近日，安徽理工大学力学与光电物理学院吴宏伟教授联合英国埃克塞特大学Jensen Li教授、南京大学彭茹雯教授、王牧教授在声子时间晶体领域取得重要研究进展，研究成果以“Temporal super-cell engineering and acoustic amplification in dispersive phononic time crystals”为题发表于国际顶尖学术期刊Nature Communications（Nature Index期刊），是学校历史上首篇物理类自然子刊发表的论文。安徽理工大学为第一完成单位，力学与光电物理学院已毕业硕士生刘梓凌、在读硕士生张志国以及汕头大学朱星宏博士为该论文的共同一作，研究成果得到安徽省教育厅重大项目、安徽理工大学基础物理中心的资助。
Floquet调制是当前凝聚态、光学、声学等不同物理分支的前沿研究热点，动态周期调制打破了时间平移对称性，拓展了传统空间晶体的研究范式，并带来诸多静态晶体结构所不具备的带结构特征与新奇物理现象，如动量带隙、非互易传输、非共振波放大等。然而，目前时间调制机制与实验实现都存在关键瓶颈，动量带结构的调控及其在实验上的观察都依然存在巨大的挑战。
该成果创新的提出基于电-声元器件设计人工超构原子的方法，突破了传统机械系统的调制效率低、摩擦损耗大、调制速度受限等问题，首次在实验上实现了色散声子时间晶体。通过对人工超构原子的响应函数实时调制，实现了空间匀质化的时变等效材料；提出了Floquet带结构的折叠效应，并在实验中观察到了多放大透射现象，这种动量带折叠的效应未在以往研究中被报道。
声子时间晶体模型及动量带隙
该工作基于人工超构原子搭建的声子时间晶体平台，不仅可以实现Floquet带结构调控工程，也为实现可重构的声学放大器、时域滤波器、拓扑时间晶体器件开辟新的途径。
吴宏伟，教授，硕士生导师，近年来，主要围绕人工微结构设计的新型超构材料中声、光传输调控等领域开展研究工作，主持国家自然科学基金2项、省部级科研项目6项。以第一作者/通讯作者在国内外权威学术期刊Nature Communications、Advanced Science、Laser & Photonics Review、Physical Review Applied、Physical Review B、Applied Physics Letters等上发表SCI学术论文50余篇，其中Nature Index期刊论文20余篇。受邀兼任Nature Communications、Physical Review B、Applied Physics Letters、Optics Letters、Optics Express等10余种国际SCI期刊的审稿人。
通讯员 吴宏伟、张彦
本网记者 陈璐
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