非线性谐振器链中的自发诱导狄拉克边界态与数字化
介观与纳米尺度物理
2022-09-27 v1 斑图形成与孤子
摘要
许多凝聚态和超材料系统中的低能激发可以用狄拉克方程很好地描述。与这些集体激发相关的质量项，也称为狄拉克质量，可以取任意值，并直接决定所产生的能带结构是呈现带隙还是具有线性色散的狄拉克点。对狄拉克质量的操控激发了能带结构工程和电子约束的新方法。值得注意的是，已有研究表明，在任何分隔具有不同符号狄拉克质量区域的畴壁上，必然局域着一个无质量态。这些局域态被称为 Jackiw-Rebbi 型（JR 型）狄拉克边界模，其可调谐性和局域化特性具有宝贵的技术潜力。在本研究中，我们通过实验证明，一维狄拉克材料中的非线性可以导致狄拉克质量畴界的自发出现。我们的实验在一个二聚化的磁力-机械超材料中进行，该材料允许完全控制局域材料非线性的大小和符号，以及狄拉克质量的符号。我们发现，在自发出现的畴界处涌现的无质量束缚态，其行为类似于绝缘体中的掺杂位点，使得材料在驱动超过激发阈值时，其导电性表现出显著的二元切换。
引用
@article{arxiv.2204.03746,
title = {Spontaneously-Induced Dirac Boundary State and Digitization in a Nonlinear Resonator Chain},
author = {Gengming Liu and Jiho Noh and Jianing Zhao and Gaurav Bahl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03746},
year = {2022}
}