Suzuki 相声子晶体中的拓扑传输

本工作报道了通过 Suzuki 相声子晶体中拓扑态进行声传输的拓扑非凡性质，该晶体由在三角晶格中创建的空位矩形晶格组成。由于嵌入的空位晶格，这些低对称性晶体展现出独特的性质。一种广义折叠方法解释了 Suzuki 相的能带结构和准 II 型 Dirac 点，这与底层的三角晶格有关。类似于声学谷霍尔效应，Suzuki 相在分离两个具有不同拓扑相的 Suzuki 相声子晶体的四种可能界面上包含三类拓扑边缘态。这些边缘态具有明确的对称性和固有的方向性，它们影响拓扑声传输，且不同于手性、谷涡度或螺旋度。特别地，本文还报道了拓扑哑带的存在。同一界面上的拓扑本征模传播也不相同，这通过声学 Shannon 熵进行了量化，使得拓扑传输依赖于边缘态的频率。基于 Suzuki 相声子晶体丰富的拓扑边缘态，可以设计出具有声学二极管、多通道传输和选择性声传输功能的多功能器件。数值模拟和测量证实了该拓扑传输。我们的工作将声学拓扑态的研究平台扩展到了低对称性晶格，为通过广泛的工程应用丰富拓扑态开辟了新途径。