人工带隙材料的拓扑性质

• 作者: 何程 卢明辉 孙晓晨 陈延峰
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 人工带隙材料 拓扑 Dirac方程
• 年，卷（期）: 2017,（22）
• 所属期刊栏目: 专题:拓扑经典波动
• 页码范围: 30-46
• 页数: 17页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.224203

摘要

近年来,人工带隙材料(如声子晶体和光子晶体)由于其优异的性能,已成为新一代智能材料的研究焦点.另一方面,材料拓扑学由凝聚态物理领域逐渐延伸到其他粒子或准粒子系统,而研究人工带隙材料的拓扑性质更是受到人们的广泛关注,其特有的鲁棒边界态,具有缺陷免疫、背散射抑制和自旋轨道锁定的传输等特性,潜在应用前景巨大.本文简要介绍拓扑材料特有的鲁棒边界态的物理图像及其物理意义,并列举诸如光/声量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应、Floquet拓扑绝缘体等相关工作;利用Dirac方程,从原理上分析光/声拓扑性质的由来;最后对相关领域的发展方向和应用前景进行了相应的讨论.