具有角落态的光子双层 Chern 绝缘体
介观与纳米尺度物理
2024-05-30 v1
摘要
光子 Chern 绝缘体可在破坏时间反演（TR）对称性的磁光子晶体中实现。它们表现出无间隙的手性边缘态（CESs），使其能够实现单向传输，并在存在缺陷或杂乱的情况下展现出对局域化的极强韧性。然而，当两个 Chern 绝缘体（具有相反的 Chern 数）堆叠在一起时，这种单向特性可能被消除，导致最初的无间隙 CESs 变为有间隙。最近的理论工作提出了在使用如 MnBiTe 或 MnBiTe 等反磁性薄膜或耦合两个量子自旋/异常 Hall 绝缘体来实现这种拓扑相变，但这些方法尚未在实验中实现。在一种 arranged in antiferromagnetic layer configuration 的磁光子双层晶体中，我们的实验观察到，层间耦合引发了从 Chern 绝缘体相向更高阶拓扑相的相变。这一相变导致 CESs 变为有间隙，并触发间隙中角落态的出现。间隙中的角落模式能量可归因于 CESs 的相互作用，在角落处形成 Jackiw-Rebbi 拓扑域壁模式。这些态在缺陷方面表现出更高的韧性，与其时间反演对称的对手态不同。
引用
@article{arxiv.2405.19267,
title = {Photonic bilayer Chern insulator with corner states},
author = {Subhaskar Mandal and Ziyao Wang and Rimi Banerjee and Hau Tian Teo and Peiheng Zhou and Xiang Xi and Zhen Gao and Gui-Geng Liu and Baile Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.19267},
year = {2024}
}
备注
12 pages including references, 7 figures