手性光子超材料中的理想非常规外尔点
介观与纳米尺度物理
2020-10-07 v1 其他凝聚态物理
光学
摘要
非常规外尔点（WPs）携带拓扑荷为2或更高的电荷，具有不同于普通电荷-1外尔点的有趣性质，包括跨越布里渊区很大一部分的多条费米弧。迄今为止，此类外尔点已在手性材料和声学超材料中被观测到，但在光子学中尚未有干净的演示，即非常规光子外尔点与平庸能带相分离。我们在三维拓扑手性微波超材料中实验实现了一个理想的对称性保护光子电荷-2外尔点。我们利用场映射直接观测了投影体色散，以及构成环绕表面布里渊区的不可收缩环的两条长表面弧。表面态跨越了约22.7%相对带宽的创纪录宽频率窗口。我们证明表面态表现出一种新颖的拓扑自准直性质，并且对无序具有鲁棒性。该工作为探索非常规外尔点的基础物理与应用提供了一个理想的光子平台。
引用
@article{arxiv.2007.02003,
title = {Ideal Unconventional Weyl Point in a Chiral Photonic Metamaterial},
author = {Yihao Yang and Zhen Gao and Xiaolong Feng and Yue-Xin Huang and Peiheng Zhou and Shengyuan A. Yang and Yidong Chong and Baile Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02003},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures