获奖成果简介：声子晶体等人工带隙材料的设计、制备和若干新效应的研究
南京大学陈延峰、卢明辉、张善涛教授、冯亮博士和闵乃本院士等，在国家自然科学基金和国家973计划的支持下，在声子晶体等人工微结构带隙材料方面取得了重要成果。
材料的物理性能不仅取决于材料的组分，还决定于材料的显微组织。最近20多年来，越来越多的研究表明：材料的人工微结构能够极大地拓展材料的光、声、力、热等性能，形成了以光子晶体/声子晶体和超构材料等为代表的人工微结构物理与材料的研究热潮。人工微结构材料通过有目的的人工设计，获得超越组元材料性质的新颖物性，实现了均匀材料所没有的、超乎想象的力、热、声、光、电、磁功能的突破。
项目组利用人工微结构设计，对声子、光子能带进行裁剪，在声子晶体等人工微结构材料方面做出了原创性的成果：揭示了声子晶体新颖的折射规律，成功实现了第一和第二能带的负折射效应，提出并验证了“能带交叠”原理导致的双负折射效应，实现了声波超透镜聚焦双成像。建立了波矢跃迁机制实现声波单向传播的新原理，发展了一种宽带、无阈值的新型声波二极管原型器件。首次证实了声波异常透射效应，阐明了声表面倏逝波在声波异常透射和声波自准直效应中起决定作用的物理机制，拓展了亚波长材料与器件的研究领域。与加州理工合作，设计并首次在Si基光子芯片中观察到宇称-时间反演自发对称破缺现象，并首次实现了1.55微米通讯波段光波的单向传播与调控。从微结构设计着手，制备了ZnO分布于无铅压电材料晶界处的0-3型微结构材料，解决了长期以来制约无铅压电材料实际应用的热退极化问题。
Phys. Rev. Lett.选为封面文章，Science、Nature Mater.、Mater. Today等杂志分别以“单向隔声墙”、“声波的方向感”和“单向声波”为题作亮点评述。MIT的Malduva在Rev.Mod.Phys.上发表题为“热和声子的革命”的综述论文指出：这是一个方便和有效的热调控方法。论文被Nature Mater选为封面文章发表，美国工程院院士X. Zhang撰文评述PT对称临界点的工作。
研究成果获得2007年度中国基础研究十大新闻；获得2013年度中国物理学会叶企孙奖；获得2010年度全国优秀博士学位论文；获得2013年度教育部自然科学一等奖和2015年度国家自然科学二等奖。
