近日，物电学院物理学（师范）专业2021级本科生叶程同学以第一作者在国际应用物理学Top学术期刊《应用物理学快报》（Applied Physics Letters）发表题为“Experimental realization of three types of acoustic localized states at topological interface”（拓扑界面上三类声学局域态的实验实现）的研究论文。论文指导教师为我校双龙特聘教授沈亚西博士。
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波的局域无论在基础研究还是在工程应用中都具有重要的意义，并且得到了广泛的研究。近年来，利用拓扑态和平带态，实现声波的局域成为了研究热点课题。本工作设计了一款声学拓扑异质结构，该拓扑异质结构具有一个色散能带和一个平带能带。在能带的带隙内，同时存在一个拓扑态频率和两个缺陷态频率。基于此声学拓扑异质结构，在拓扑界面处，分别从理论和实验上实现了声学平带态、拓扑界面态和缺陷态的局域化操控。研究发现，当局部参数改变时，三类不同类型的局域态呈现了不同的局域特性。拓扑界面态具有鲁棒性，不依赖于局部参数的变化；两个缺陷态的性能与局部参数密切相关；平带态的频率不随局部参数改变，但在拓扑界面处的平带束缚态的局域特性与局部参数相关。另外，通过改变激励条件，可以实现三类局域态的相互转换。利用不同类型局域态的局域特性，该工作有望在声学传感器和滤波器等方面得到应用。
沈亚西博士毕业于华中科技大学，研究方向包括声学超构材料设计、声波绝热演化、声子晶体拓扑相变和功能性超声声场设计等。以第一作者或通讯作者在Phys. Rev. Lett, Nat. Commun, Phy. Rev. Appl., Phy. Rev. B等期刊发表SCI论文多篇。
该研究工作的合作者有陈赵江教授、耿治国博士以及华中科技大学的祝雪丰教授。该研究工作得到了浙江省自然科学基金和国家自然科学基金项目的支持。
浙江师范大学物电学院声学功能材料与器件实验室聚焦于新型声学材料及器件的研究与开发，承担国家自然科学基金等课题20余项，申请发明专利30余项，有较强的学术指导能力。工作室教师指导学生在全国各类学科竞赛中获奖多项，指导本科生省新苗计划和大学生创新创业项目8项。
