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在 $\mathbb{Z}$ 类高阶拓扑电路中对大数目角模的观测

介观与纳米尺度物理 2024-04-18 v1

摘要

拓扑角态是一种奇特的拓扑边界态,即使系统维数大于一,它也被束缚于零维几何中。作为优雅的物理对应,其数目由体拓扑不变量决定。迄今为止,所有先前对高阶拓扑绝缘体(HOTI)的实现都以 Z2\mathbb{Z}_2 拓扑不变量为标志,因而每个角上仅有一个角态。本文报道了在电路中 Z\mathbb{Z} 类 HOTI 相的实验演示,其在每个单一角结构上承载 NN 个角模。通过测量阻抗谱与分布,我们清晰地展示了 Z\mathbb{Z} 类 HOTI 相,包括零能角模及其密度分布。此外,我们揭示对于 N=4N=4 时每个角的局域态密度(LDOS)均匀分布于四个角元胞,明显不同于 Z2\mathbb{Z}_2 类情形中 LDOS 仅主导于一个角元胞。我们的结果将 HOTI 的观测从 Z2\mathbb{Z}_2 类扩展至 Z\mathbb{Z} 类,并实现了空间重叠的大量角模的共存,这可能催生需要高简并边界态的奇特拓扑器件。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.10585,
  title  = {Observation of Large-Number Corner Modes in $\mathbb{Z}$-class Higher-Order Topolectrical Circuits},
  author = {Yi Li and Jia-Hui Zhang and Feng Mei and Biye Xie and Ming-Hui Lu and Jie Ma and Liantuan Xiao and Suotang Jia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.10585},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 4 figures