层状光子拓扑绝缘体

近期光子拓扑绝缘体的实现带来了光的全新基本态以及如光子二极管的非互易器件与用于光路由的鲁棒波导等革命性应用。空间上区分的层赝自旋在二维电子材料中已引起关注。在此，我们报道基于全电介质双层光子晶体板的层状光子拓扑绝缘体。层赝自旋的引入提供了更多色散调控能力，导致了层极化与层混合光子拓扑绝缘体。通过考虑非零层间耦合的模型Hamilton量，展示了它们的相变。在层极化光子拓扑绝缘体中发现了层方向锁定行为。即使在引入大缺陷时，两个层混合光子拓扑绝缘体之间的双层畴壁上仍保持高透射。层状光子拓扑绝缘体不仅为观测更丰富的非平庸相提供途径，也通过附加的层赝自旋为集成光子学与信息处理中的器件应用开辟道路。