声学 Floquet 拓扑绝缘体
介观与纳米尺度物理
2016-07-13 v1
摘要
具有拓扑序的凝聚态系统的独特传导性质近年来激发了在经典波现象中寻找类似效应的探索。尤其是，声学拓扑绝缘体有望彻底改变我们控制声音的能力，允许在体态大隔离与边缘宽带单向传输，并具有对抗结构缺陷和无序的拓扑免疫。迄今为止，这些迷人特性依赖于运动介质获得，其固有引入噪声与吸收损耗，阻碍了拓扑声学的实际应用。在此，我们通过随时间调制谐振器晶格的声学性质克服了这些限制，引入了声学 Floquet 拓扑绝缘体的概念。超声频率的声学调制可达高达百分之几的值，使得能够用原位、适度调制策略实现宽带效应，令人惊讶的是该策略不需要跨晶格的相位均匀性。利用第一性原理数值实验，我们展示声波为应用 Floquet 拓扑绝缘体的反常物理提供了肥沃土壤，并证明了它们对于广泛声学应用的相关性，包括宽带声学隔离与拓扑保护的非互易声发射器。
引用
@article{arxiv.1511.08427,
title = {Floquet Topological Insulators for Sound},
author = {Romain Fleury and Alex Khanikaev and Andrea Alu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.08427},
year = {2016}
}
备注
33 pages, 6 figures, 5 supplementary figures