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连续方形对称(C$_{4v}$与C$_{2v}$)原胞中的双重Dirac锥与拓扑非平凡声子

介观与纳米尺度物理 2021-02-24 v1

摘要

由于声子拓扑绝缘体主要在具有C6_{6}或C3_{3}六方对称的离散类石墨烯结构中研究,一个开放问题是如何利用连续的、非六方原胞系统性地实现双重Dirac锥和拓扑非平凡结构。在此,我们通过在计算上提出一种逆向设计方法应对这一挑战,用于设计具有C4v_{4v}和C2v_{2v}对称的连续二维方形声子超材料。这导致了系统性设计呈现双重Dirac简并的方形原胞拓扑,从而基于量子自旋Hall效应(QSHE)实现拓扑保护界面传播。数值模拟证明,在两个拓扑不同的方形声子超材料的界面处出现了螺旋边缘态,这为超越六方晶格的基于QSHE的赝自旋依赖传输开辟了可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.10311,
  title  = {Double Dirac Cones and Topologically Non-Trivial Phonons for Continuous, Square Symmetric (C$_{4v}$ and C$_{2v}$) Unit Cells},
  author = {Yan Lu and Harold S. Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10311},
  year   = {2021}
}