通过设计非线性材料非对称形状实现非互易几何波二极管

单向非互易输运是科学与技术中许多基础问题和应用的核心。在此，我们研究了通过设计非线性材料的非对称形状来实现非互易波传播功能的波二极管器件的新颖设计。我们首先展示了分析结果，揭示了非线性和非对称性对于诱导此类非互易（不对称）波传播都是必要的。随后，我们对具有典型非对称形状的更实际几何波二极管模型进行了详细的数值模拟，展示了良好的非互易波二极管效应。最后，我们讨论了几何波二极管的可扩展性。研究结果提供了一种灵活的方法，仅通过对非线性材料进行形状工程即可高效设计波二极管，这可能在控制能量、质量和信息输运方面具有广泛意义。