方晶格中的手性声子

手性声子最初在二维（2D）六方晶格中被提出并进一步通过实验验证。手性声子带来的许多引人入胜的特性归因于与六方晶格三重旋转对称性相关的赝角动量。在此，我们超越六方晶体，研究具有四重旋转对称性的系统中的手性声子。我们阐明了二维方晶格和三维四方晶格中手性声子出现的对称性要求。对于二维，实现$C_4$手性声子需要破缺时间反演对称性；而对于三维，它们可以存在于手性四方晶格中的$C_4$不变路径上。这些声子的优势在于它们能够更容易地与光学跃迁耦合，从而便于实验探测。我们通过具体材料（包括MnAs单层和$\alpha$-方石英）的模型分析和第一性原理计算展示了我们的想法。我们的工作揭示了六方晶格之外的手性声子，并为在方晶格/四方材料与超材料中进一步探索手性声子物理铺平了道路。