近日，科研组在拓扑声子晶体研究方面取得重要进展，相关成果以“Valley transport via dual-band elastic topological edge states in local-resonant phononic crystal plate”为题发表于国际知名期刊Journal of Applied Physics，得到了评审专家的高度评价，被选为Editor's Pick编辑精选文章并在期刊首页展示（Editor's Pick：Manuscripts selected by the Editors as especially important or interesting.），意味着该工作在相关领域具有非常重要和极具意义的科研价值。该论文第一作者为科研组2020级硕士研究生徐港港，通讯作者为刘子江教授。

基于拓扑声子晶体构造的弹性波波导结构具有免疫波导路径背散射，绕过缺陷和杂质进行传输的拓扑保护特性，是目前声子晶体和声学超材料领域内研究的热点。在弹性介质中获得的能谷狄拉克简并大多源于结构的布拉格散射并且一般只具有单一频带。作者和课题组经过研究发现，在保证结构对称性的条件下，同一类型的振动模式会确定性地简并，从而在能带谷处形成狄拉克锥。因此，得到有效模态类型的数量决定了拓扑保护的频带数量。基于此，该论文提出了一种六角晶格声子晶体板，采用适型三角形的振子结构设计，利用三角型振子的两种面外弯曲波模式获得了双频带的边界态。同时，高密度材料的三角柱振子通过三根细梁连接到基体板上，在保证结构稳定性的同时降低了两个频段的工作频率，从而达到控制低频弹性波的目的。并且有限元模拟的结果也验证了Z字形波导路径上两个频带的边缘拓扑保护传输效应：它们均对路径上的尖锐拐角背散射和路径缺陷免疫。该论文详细介绍了弹性板介质中拓扑不变量，即谷陈数的计算方法，所提出的模型为在亚波长尺度内同时实现多频段的局域共振谷拓扑保护边界态提供了方法和参考。

该工作得到了甘肃省教育厅产业支撑项目、甘肃省青年科技基金和兰州市科技计划项目的支持。

论文链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0136890