通过稳定的物理渠道进行波导对实现可靠的信息传输至关重要。然而，由于背散射和损失的存在，能量在高频机械系统（例如信号处理器）中的传输对于缺陷以及弯折十分敏感。而凝聚态系统中的拓扑现象展现出抗缺陷能力，并具有单向传播能量的特点。拓扑机械超材料将这些性质整合到传统体系材料中，用以实现高效的声子能量运输。迄今为止，声学和机械拓扑超材料仅在较为宏观的系统中得以实现，例如作为声波散射器的摆、陀螺晶格、结构金属板构成的阵列，以及条状、罐状等结构组成的阵列。为进一步发挥其在器件应用方面的潜能，机械拓扑系统的尺寸须缩减至芯片级，以实现高效运输。

有鉴于此，加州理工学院Chiara Daraio等人从实验上实现了芯片级拓扑纳电子机械超材料，其由在高频下（10-20 MHz）运作的自支撑氮化硅纳米膜二维阵列组成。文章从实验上证实了边缘态的存在，并表征了其局域化以及类狄拉克锥频散。同时，该拓扑波导系统也能有效对抗波导畸变以及依赖于赝自旋的运输。总之，本文所实现的芯片级集成声学元件可应用于高频信号处理器中的单向波导器以及小型延迟线。

Cha J, Kim K W & Daraio C. Experimental realization of on-chip topological nanoelectromechanical metamaterials[J]. Nature, 2018.

DOI: 10.1038/s41586-018-0764-0

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0764-0#Sec9