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3차원 음향메타물질에서 위상상태의 3차 계층 구조 시연
대표 URL https://advances.sciencemag.org/content/6/13/eaay4166
작성자 관리자 게시일 2020.10.26 조회수 814

뉴욕시립대의 Andrea Alu 교수는 포노닉 및 음향학에서 위상현상을 시연하는 것과 같이 복잡한 양자현상을 모방할 수 있는 플랫폼인 클래식웨이브 시스템을 구현하였다. 최근에 고차 위상 (HOT) 상태라고 하는 D 차원 시스템은 한 차원 이상에 국한되지 않은 새로운 클래스의 위상 상태로 고전적 방사 및 기계적 운동을 제한하고 제어 할 수 있는 훨씬 더 다양한 플랫폼을 제공한다. 본 기술은 동일한 토폴로지 밴드갭 내에서 2차(1D) 에지 상태 및 1차(2D) 표면 상태와 함께 3차(0D) 토폴로지 코너 상태를 지원하는 3D 토폴로지 음향 메타물질을 설계하고 실험적으로 구현하므로, 3차원에서 중대한 bulk polarization– induced 상태의 전체 계층구조를 설정할 수 있게 되었다. 조립된 3D 토폴로지 메타 물질은 상호 연결된 분자로 구성된 Pyrochlore 격자의 음향 아날로그형태로 설명하고 있으며, 경계 상태의 도출 및 토폴로지 벌크 편광을 보여준다. 토폴로지 메타물질은 HOT상태의 스펙트럼 위치가 안정적이며, 설계 와 제작에 의해 인공적인 카이랄 구조를 일반화 가능하다. 복잡한 형상 설계 와 합성 자유도를 통해서 구현된 3D 다중 모드 메타 분자는 위상 음향 모드의 제어를 더욱 용이하게 하며, 내부 합성 편광을 기반으로 필터링, 조정 및 라우팅이 가능한 음파를 이용하여 다양한 응용분야에 활용 될 수 있다.

 

[담당자: 박종진(jjpark@kimm.re.kr, 7041)]

 
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