基于 BIC 构成的平坦带：用于轨道角动量局部分离

平坦带材料是一种能带无色散、允许波函数在实空间中紧致局部分离的系统。这种紧致局部分离显著增强了粒子间关联和光-物质相互作用，推动了凝聚态系统中分数 Chern 绝缘体和光子学中的平坦带激光器等突破性进展。以往的平坦带平台，包括扭曲双层石墨烯和人工 kagome/Lieb 晶格，通常聚焦于非简并平坦带，缺乏可促进轨道角动量（OAM）局部分离的高简并性。本文提出了一种通用框架，通过从界域常数（BIC）中构建高度简并的平坦带——BIC 概念源自量子理论，但近年来在光子学和声学中得到显著发展。平坦带的简并性由单元晶格中 BIC 的数量决定。我们在二维（2D）和三维（3D）声学晶体中验证了该方法，分别实现了 4 简并和 12 简并的平坦带。高度简并性提供了充足的内部自由度，使我们能够在任意位置和任意方向上选择激发局部分离的 OAM。我们的结果为探索由 BIC 构成的平坦带及其局部分离性质铺平了道路。