从离散模型设计微扰超材料：从 Veselago 透镜到拓扑绝缘体
材料科学
2018-07-03 v1
摘要
离散模型为复杂物理现象（如负折射、拓扑绝缘体和 Anderson 局域化）提供了简洁的描述。尽管有多种工具可以获得展示特定现象的离散模型，但找到能够复现所需非平凡离散模型行为的超材料设计仍然是一个挑战。本文通过引入一类新的超材料（我们称之为“微扰超材料”）来解决这一问题，该类超材料由弱相互作用的单胞构成。弱相互作用使我们能够将离散模型的每个元素（单个质量和弹簧）与超材料的各个几何特征关联起来，从而实现系统化的设计过程。我们通过设计实现 Veselago 透镜、零色散带和拓扑绝缘体的二维力学超材料来展示我们的方法。虽然我们选择的示例属于力学领域，但相同的设计原理可应用于由弱相互作用单胞构成的声学、热学和光子超材料。
引用
@article{arxiv.1612.02362,
title = {Designing Perturbative Metamaterials from Discrete Models: From Veselago lenses to topological insulators},
author = {Kathryn H. Matlack and Marc Serra-Garcia and Antonio Palermo and Sebastian D. Huber and Chiara Daraio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02362},
year = {2018}
}