具有周期调制耦合的弹性晶格中的边缘态与拓扑泵浦
介观与纳米尺度物理
2019-07-24 v1
摘要
我们研究了以空间刚度调制为特征的弹性晶格的色散拓扑。该调制由二维曲面的采样定义，赋予晶格通常归属于二维晶体的拓扑性质。我们表明，刚度调制相位的循环变化导致Bloch本征模式的Berry相位累积，其以能带的整数值陈数和关联带隙标签为特征。由此产生的非平庸带隙由局域于所考虑一维晶格某一边界处的边缘模跨越。边缘模位置由刚度分布的相位控制，其空间调制驱动这些模通过体态从一侧边界过渡到另一侧，该体态在相应色散支接触体能带时出现。此性质使得可通过沿第二空间维度堆叠并耦合一组调制的1D晶格来实现拓扑泵浦。刚度相位调制的渐变驱动边缘态的绝热过渡，其从一侧边界的局域态过渡为体模，最终变为对侧边界的另一局域态。类似效应曾在晶格相互作用准周期调制的假设下被阐明。我们在此证明拓扑泵浦也可在周期介质中实现，并首次在弹性离散晶格中予以展示。
引用
@article{arxiv.1811.02637,
title = {Edge states and topological pumping in elastic lattices with periodically modulated coupling},
author = {Matheus I. N. Rosa and Raj Kumar Pal and José R. F. Arruda and Massimo Ruzzene},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02637},
year = {2019}
}