三维谷浣-contrasting声

自旋和谷(valley)是晶体中电子的两种基本性质。数十年前在二维材料如石墨烯中建立的谷浣-contrasting物理学中已充分理解了它们之间的相似性——在破坏反演对称性的石墨烯中，两个谷浣 exhibit相反的轨道磁矩，类似于电子自旋1/2的行为，以及导致其拥有半拓扑电荷的相反Berry曲率。然而，谷浣-contrasting物理学从未在三维晶体中被探索过。本文发展了一种三维声学晶体， exhibiting三维谷浣-contrasting物理。与自旋在本质上是二元的不同，三维谷浣可以取六个不同的值，每个值都携带一个指向不同方向的涡旋。拓扑谷浣传输从二维材料的边缘态推广到三维材料的表面态，具有鲁棒性传播、拓扑折射和谷浣腔体局域化等有趣特征。我们的结果为三维空间中的波操作开辟了一条新途径。