弹性超材料中的谷各向异性

谷作为新的自由度，推动了基础与应用科学中的谷电子学。通过模仿二维材料或光子谷晶体的对称结构，人们已提出弹性谷态的类似物。然而，非对称谷构造仍未实现。在此，我们通过将非对称设计引入弹性超材料，提出了谷各向异性。弹性谷超材料由仿生硬螺旋与软材料组成。谷的各向异性拓扑性质通过 Berry 曲率的非对称分布得到验证。我们展示了各向异性谷超材料在大小和符号上对 Berry 曲率的高度可调性。最后，我们展示了谷拓扑绝缘体的构建，并证明了依赖于工作频率的横波弹性拓扑保护传播。所提出的弹性谷超材料的拓扑性质，为更好地理解谷拓扑以及利用额外谷自由度创造新型拓扑绝缘体铺平了道路。