声子晶体中的表面声波赝自旋模式和拓扑保护声传输

• 作者: 刘晓峻 张志旺 王一鹤 程营
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 表面声波 双狄拉克锥 赝自旋 拓扑边界态
• 年，卷（期）: 2019,（22）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 258-265
• 页数: 8页
• 字数: 4957字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20191363

摘要

声子晶体中声表面波的调控在表面波应用方面有重要意义,拓扑声学理论为声子晶体表面波调控提供了新的思路.本文通过在硬质基板上排布蜂窝状晶格的空气圆柱孔阵列实现了结构表面局域的声表面波传播,并可在布里渊区K点上形成狄拉克锥.基于能带折叠理论构造复合胞,在复合胞布里渊区中心处实现了由二重简并偶极子态(p态)和四极子态(d态)组成的双狄拉克锥.通过扩大或缩小复合胞内相邻单元的间距,可以打开双狄拉克锥,将p态和d态分离,形成完全带隙.研究进一步发现,带隙附近声压场中声能流沿顺时针或逆时针方向转动,形成了表面声波的赝自旋态.复合胞内单元间距的缩小到扩大可导致能带反转,系统从平庸态转变为非平庸态,并伴随着拓扑相的变化.根据体态-边界态对应原则,构造了受拓扑保护的表面声波波导,实现了对声子晶体表面波的调控.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程营	南京大学物理学院声学研究所	8	45	3.0	6.0
2	刘晓峻	南京大学物理学院声学研究所	31	151	6.0	11.0
3	王一鹤	南京大学物理学院声学研究所	1	0	0.0	0.0
4	张志旺	南京大学物理学院声学研究所	2	5	1.0	2.0