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    npj. Acoustic 在线发表了课题组关于具有多重共振的可编程声学超材料的时域有效介质的研究成果

    2026-03-18

    吴宏伟教授课题组在国际权威期刊《New Nature Portfolio Journal of  Acoustic》上发表了名为“Temporal effective medium for programmable acoustic metamaterials with multiple resonances”的研究论文。我们将有效介质理论(EMT)扩展到具有多个共振的时间调制、频率色散声学超材料。以往的研究主要集中在频率无色散或单一共振系统,而可编程材料的进展现在使得对时间变化共振的精确控制成为可能。image.png

    我们推导了考虑共振频率与调制频率相互作用的显式平均规则。当共振频率远低于调制频率时,调制共振强度可得到单极化易感χ的时间平均值,而调制共振频率则得到每个共振模式应用的1/χ的平均值。在存在高低频共振(相对于调制频率)的混合情况下,高频共振有效表现为频率无色散背景,可以进行平均以得到其单极化易感贡献,而低频共振在通过该背景重正波动方程后进行平均。该广义时间有效介质理论为设计紧凑型、拓扑型或非厄米声学器件提供了统一框架,同时利用未来材料参数时间依赖的可编程性。