压电弹性板中高阶拓扑角态的主动调控

不同于传统的体—边对应原理，高阶拓扑态的发现引发了广泛兴趣。在二阶二维弹性波拓扑绝缘体中，波动信息可被局域于角上，该态具有拓扑保护性。为更好地应用拓扑角态，本文借助压电控制能力设计了一款具有可调拓扑角态的二维弹性板。通过对蜂窝弹性板上的压电片选择性连接负电容电路，可实现能带翻转。在有限元软件中，于两种不同拓扑相结构的有限晶格边界处观测到2π/3角上的拓扑角态。通过在角上设置缺陷对照组，验证了拓扑角态的强鲁棒性。此外，相应地讨论了该压电弹性板拓扑角态在频率和位置上的可调性。因其可调的拓扑角态有利于拓扑角态的实际应用，该压电弹性板有望为弹性波局域调控与能量收集器件的设计提供参考。