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离散机械超材料的异常点及散射

应用物理 2022-04-05 v7

摘要

异常点(EPs)是参数化线性算子的复奇点,在此处两个或多个特征值与特征向量合并。由于EPs在波滤波、隐身和传感应用方面的强大潜力,其在机械超材料中正吸引越来越多的关注。本工作利用超材料(MM)系统的离散模型,研究EPs附近的能带拓扑与散射行为。将探讨EPs的存在性问题及其物理表现,特别关注对称性考量与散射行为。此处采用具有可调参数的离散质量-弹簧模型,以基本形式阐明与EP相关的现象。分析了转移与散射矩阵,以提供关于互易性和基本对称性所带来限制的实际见解。通过在频域中引入复刚度以表示非保守机械损耗或增益,MM阵列可被调谐从而在EPs工作时实现双向透明或单向反射。本解析研究将有助于理解机械背景下的EPs,以及设计用于新颖应用的微结构介质。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.15360,
  title  = {Exceptional points and scattering of discrete mechanical metamaterials},
  author = {Weidi Wang and Alireza V. Amirkhizi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.15360},
  year   = {2022}
}

备注

The Version of Record of this article is published in The European Physical Journal Plus, and is available online at https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-02626-6