近日，我校信息學(xué)院物理系教師陳穎與廈門(mén)大學(xué)陳煥陽(yáng)教授以及蘇州大學(xué)蔣建華教授團(tuán)隊(duì)合作，在國(guó)際頂級(jí)物理期刊《Physical Review Letters》（中科院一區(qū)， IF:9.161）上發(fā)表了題為《Observation of topological p-orbital disclination states in non-Euclidean acoustic metamaterials》的研究論文，首次在非歐聲學(xué)超材料結(jié)構(gòu)中觀(guān)察到了p軌道拓?fù)湫e(cuò)態(tài)，為將來(lái)在彎曲表面探索更多納米材料的拓?fù)涮匦约ぐl(fā)新的思路。

錐形（conic）晶格和雙曲（hyperbolic）晶格中p軌道拓?fù)湫e(cuò)態(tài)結(jié)果

該論文主要研究了聲學(xué)石墨烯晶格中旋錯(cuò)缺陷引起的拓?fù)渚钟驊B(tài)，不同于以往實(shí)驗(yàn)工作研究平面（歐式）幾何內(nèi)的旋錯(cuò)，本工作通過(guò)Kamada-Kawai算法分別得到了切除或增加2π/3完美晶體的扇區(qū)后所對(duì)應(yīng)的錐形或雙曲形的曲面旋錯(cuò)結(jié)構(gòu)，考慮了缺陷處局部曲率對(duì)旋錯(cuò)態(tài)的影響，并利用三維打印技術(shù)構(gòu)建了該非歐幾何形狀的聲學(xué)拓?fù)渚w。通過(guò)理論計(jì)算、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)表征結(jié)合的方式，在拓?fù)鋷吨杏^(guān)察到了旋錯(cuò)缺陷處具有p軌道分布的局域態(tài)，并且這些態(tài)會(huì)呈現(xiàn)出奇對(duì)稱(chēng)和偶對(duì)稱(chēng)的分布特征。

論文探究了能帶拓?fù)渑c拓?fù)淙毕菀鸬姆菤W幾何形狀之間的有趣相互作用，并將p軌道物理引入到旋錯(cuò)態(tài)的研究中，表現(xiàn)出豐富的軌道結(jié)構(gòu)和強(qiáng)局域性。由于晶格缺陷廣泛存在于納米結(jié)構(gòu)中，如石墨烯、氮化硼、過(guò)渡金屬硫化物等二維材料或其他納米材料，因此，許多電子或聲子的拓?fù)涮匦匀匀挥写剿?。利用聲學(xué)類(lèi)比，該研究可激發(fā)將來(lái)對(duì)非歐超材料結(jié)構(gòu)中更多拓?fù)湮锢淼难芯俊?/p>

據(jù)了解，該論文以陳穎為第一作者，華僑大學(xué)為第一完成單位。廈門(mén)大學(xué)陳煥陽(yáng)教授、蘇州大學(xué)蔣建華教授和我校教師陳穎為論文共同的通訊作者。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金和華僑大學(xué)啟動(dòng)資金的大力支持。值得一提的是，陳穎為我校于2020年引進(jìn)的優(yōu)秀博士，并于2021年獲得國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目，充分體現(xiàn)了學(xué)校引才政策的效果。

（編輯：劉沛）