陀螺晶格中可调的能带拓扑

陀螺超材料——由相互作用的旋转陀螺组成的机械结构——最近被发现支持单向拓扑边缘激发。在这些结构中，使其拓扑行为成为可能的破缺时间反演对称性直接源于晶格几何。在此我们表明，晶格几何的变化因此可产生比先前所描述的更复杂的能带拓扑。陀螺的“纺锤”晶格（或截断六边形镶嵌）具有分布在多个带隙中的顺时针和逆时针边缘模式。调节相互作用强度或沿 Guest 模式扭曲晶格结构会打开和关闭这些带隙，并产生陈数 |C| > 1 的能带，而无需引入次近邻相互作用或交错势。可变形蜂窝结构为理解晶格几何在约束时间反演对称性和反演对称性破缺效应中的作用提供了一个简单模型。最后，我们发现拓扑能带结构在陀螺网络中普遍出现，并且一个简单的协议可生成具有拓扑激发的晶格。