一种二维弹性波拓扑边界态设计

摘要

本文首先以六角晶格为研究对象，以弹性波中的纵波为研究条件，构造了一种平行四边形元胞结构，并通过改变结构参数使结构能带中的狄拉克锥简并打开，并发现了该结构具有能带反转的特性，利用这种特性，对结构进行拓扑设计，构建了一对纵波的赝自旋态，即振动响应主要局域在结构中心(拓扑边界)，而边界两侧结构的振动响应被抑制，实现了拓扑表面态。并通过设计复杂的拓扑边界，验证了振动能够按照所设计的路径传播，实现了弹性波的精确引导，可以利用此效果实现减振平台的设计，实现内被保护结构对弹性波的完全“绝缘”。