自旋斯格明子 Weyl 弹性超材料的实现
应用物理
2025-06-13 v1
摘要
拓扑弹性超材料提供了一种超越传统方法的、拓扑鲁棒的操控声子能量与信息的方式。在各种拓扑弹性超材料中，Weyl 弹性超材料脱颖而出，因为它们仅存在于三维中，并展现出众多引人入胜的现象和潜在应用。然而，到目前为止，Weyl 弹性超材料的实现仍然难以捉摸，主要是由于弹性波的全矢量性质以及偏振之间的复杂耦合，导致复杂且纠缠的三维能带结构，不利于实验演示。在这里，我们克服了这一挑战，实现了一种理想的、三维打印的、全金属 Weyl 弹性超材料，具有低耗散损耗。值得注意的是，韦尔点附近激发的弹性自旋表现出斯格明子纹理，即实空间中拓扑稳定的结构。利用三维激光测振技术，我们揭示了韦尔点的投影、费米弧以及拓扑表面态的独特自旋特性。我们的工作将 Weyl 超材料扩展至弹性波，并为在三维空间中鲁棒操控弹性波开辟了一条拓扑途径。
引用
@article{arxiv.2506.10393,
title = {Realization of Weyl elastic metamaterials with spin skyrmions},
author = {Yuang Pan and Liang Si and Miao Yang and Ning Han and Li Zhang and Qiaolu Chen and Rui Zhao and Fujia Chen and Yudong Ren and Wenhao Li and Yuze Hu and Mingyu Tong and Xinrui Li and Junyao Wu and Ronghao Bao and Weiqiu Chen and Yang Long and Bin Wu and Hongsheng Chen and Baile Zhang and Yihao Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.10393},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 4 figures