通过自旋-动量锁定实现拓扑声学超材料中界面模式的定向传播

《Scientific Reports》：Directional propagation of interface modes in topological acoustic metamaterials via spin-momentum locking

　　

摘要

拓扑声学技术可实现沿界面方向的抗后向散射波传输，且通过激发源的自旋-动量锁定可确定性地控制其传播方向。在本研究中，我们通过计算模拟了一种单片二维Ge₂Sb₂Te₅（GST）声子晶体板，其中六边形结构的晶态夹杂物嵌入到非晶态GST基体中，两种相之间的阻抗差异形成了拓扑能隙。我们发现，外部激发源与布洛赫本征态之间的重叠积分决定了波的传播方向选择性。激发源的位置和相位决定了哪个拓扑伪自旋通道被激活，从而通过自旋-动量锁定实现确定的波传播路径。该系统利用了\(\:{C}_{6v}\)对称性，这种对称性使得\(\:p\)-型和\(\:d\)-型轨道模式在