实现片上谷∞拓扑材料 Nature Materials刊登华南理工科研成果
10月22日,Nature杂志子刊Nature Materials在线发表题为“On-chip valley topological materials for elastic wave manipulation”(用于弹性波操控的片上谷拓扑材料)的研究论文,作者为严谋、陆久阳、李锋、邓伟胤、黄学勤、马佳洪、刘正猷。其中华南理工大学物理与光电学院2016级博士生严╳谋、副教授陆久阳和教授李锋为共同第一作者,该论文的第一署名单位为华南理工大学。
论文网站√截图
能谷指的是动量空间中能带的极值点。由于成对♂出现,其可被视为赝自旋,可以作为一个新的自由→度,用以调控★电子输运行为,具有重要应用前景。随着谷电子学的快速发展,电磁波和声波的谷态研究也引起了很大关注。
严谋、陆久阳和李锋所在团队经过精心设计,采用微加工制作工艺,在硅片上制备了用于弹性波操控的谷拓扑材料(图a所示)。理论和实验表明:弹性波能够以边缘态的形态在该芯片上按照所设计路径低损耗传输(图b所示)。
图(a):硅片拓扑材料和放大照片;(b)和(c)分别表示谷拓扑边缘△态的抗散射传输和反常分流现象
该团队进一步揭示了边缘态的反常分流现象,即分流与不同拓扑相的界面的夹角有关。这种反常分流曾在石墨烯中被预期,但一直没有实验验证,如今在片上谷拓扑材料中得到了实验证实(图c所示)。
片上谷拓扑态材料的实现,有望使拓扑物理在微纳机电系统和声表面∩波器件等领域得到应用。
该团队此前曾以华南理工大学为第一单位在Nature Physics和Physical Review Letters发表文章。其中,李锋和黄学勤均为华南理工大学“杰出人才与团队引进计划”引进人才,陆久阳和邓伟胤获得“博士后创新人才计划”支持。本论文受到国家自然科学基金委项目和广东省“珠江人才计划”项目资助。(图文/物理与光电学院 编辑/卢庆雷)
附:论文链接
https://doi.org/10.1038/s41563-018-0191-5
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