高阶拓扑绝缘体超材料的发现(与其凝聚态材料相似)在光子学、力学和声学领域实现了各种突破。诱发高阶拓扑波现象的一种常见方式是通过伪自旋,它将电子自旋模拟为对称性破缺的自由度。
纽约市立大学Andrea Alù、华中科技大学Xue-Feng Zhu 和Yu-Gui Peng等利用声学共振腔中的简并轨道来证明多功能、轨道选择性、高阶拓扑角态。
本文要点:
(1)
基于定制的轨道相互作用对第二类角态进行了理论研究和实验演示,而不需要迄今为止作为单轨道系统中第二类角态的关键成分的长程跳跃。由于简并p轨道的正交性质,我们还引入了一种通用策略来实现依赖于轨道的边缘模式,其特征是在体带中识别的高Q边缘态。
(2)
作者的发现提供了对声学轨道和拓扑结构之间相互作用的理解,揭示了与轨道相关的拓扑波物理学及其在声学传感和捕获方面的应用。
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F. Gao, Y.-G. Peng, X. Xiang, X. Ni, C. Zheng, S. Yves, X.-F. Zhu, A. Alù, Acoustic Higher-Order Topological Insulators Induced by Orbital-Interactions. Adv. Mater. 2024, 2312421.
DOI: 10.1002/adma.202312421
https://doi.org/10.1002/adma.202312421