三维声学拓扑绝缘体中狄拉克层级的观测
介观与纳米尺度物理
2022-10-05 v1 应用物理
摘要
狄拉克锥（DCs）在各种独特现象中起着关键作用，从石墨烯中的无质量电子到拓扑绝缘体（TIs）中的鲁棒表面态。近期研究已从理论上揭示了一个完整的狄拉克层级，包含八重体块狄拉克锥、四重表面狄拉克锥和两重铰链狄拉克锥，并与从一阶到三阶三维（3D）拓扑绝缘体的拓扑相层级相关联，使用相同的 3D 基础晶格。在此，我们报道了在 3D 声学 TIs 中对狄拉克层级的首次实验观测。利用声学测量，我们明确揭示每一层级中多重狄拉克锥的消除可诱导：一阶 3D TI 中具有四重狄拉克锥的二维（2D）拓扑表面态，二阶 3D TI 中具有两重狄拉克锥的一维（1D）拓扑铰链态，以及三阶 3D TI 中的零维（0D）拓扑角态。我们的工作不仅拓展了狄拉克物理的基础研究范围，也为多维鲁棒波操控开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2204.10966,
title = {Observation of Dirac hierarchy in three-dimensional acoustic topological insulators},
author = {Linyun Yang and Yin Wang and Yan Meng and Zhenxiao Zhu and Xiang Xi and Bei Yan and Shuxin Lin and Jingming Chen and Bin-jie Shi and Yong Ge and Shou-qi Yuan and Hong-xiang Sun and Gui-Geng Liu and Yihao Yang and Zhen Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10966},
year = {2022}
}