压电超材料散射体中的最大电-动量耦合

类似于电磁双各向异性，工程化的压电超材料可具备宏观动量与电激励之间的电-动量耦合。这表明压电超材料可用于波散射并带有额外的设计自由度，其方式如同具有宏观动量与应变之间 Willis 耦合的声学材料。为充分利用这一新型双各向异性，我们首次基于能量守恒并联合声学和电磁极化率张量推导了电-动量耦合对散射体影响的理论紧界，以分析在声学和电磁波下的无源双各向异性散射体。我们将推导的边界与解析散射解比较得以验证。结果表明，借助电-动量耦合，双各向异性散射性能可达到与非双各向异性项同阶，即使对于具有小 Willis 耦合的简单设计也是如此。我们进一步揭示了利用电-动量耦合实现亚波长尺寸散射体可调散射-隐身应用的可能性。这为压电超材料用于可调散射器件的光明前景提供了启示，其中双各向异性可由外部电激励调制。