人工带隙材料的拓扑性质

摘要：

近年来,人工带隙材料(如声子晶体和光子晶体)由于其优异的性能,已成为新一代智能材料的研究焦点.另一方面,材料拓扑学由凝聚态物理领域逐渐延伸到其他粒子或准粒子系统,而研究人工带隙材料的拓扑性质更是受到人们的广泛关注,其特有的鲁棒边界态,具有缺陷免疫、背散射抑制和自旋轨道锁定的传输等特性,潜在应用前景巨大.本文简要介绍拓扑材料特有的鲁棒边界态的物理图像及其物理意义,并列举诸如光/声量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应、Floquet拓扑绝缘体等相关工作;利用Dirac方程,从原理上分析光/声拓扑性质的由来;最后对相关领域的发展方向和应用前景进行了相应的讨论.

关键词：人工带隙材料、拓扑、Dirac方程

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资助基金：the National Key R&D Program of ChinaGrant 2017YFA0303702;the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .11134006,11474158,11404164,11625418;the Natural Science Foundation of Jiangsu Province,ChinaGrant BK20140019;the support from Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Grant No.PAPD.国家重点研发计划2017YFA0303702;国家自然科学基金11134006,11474158,11404164;国家自然科学基金杰出青年基金11625418;江苏省自然科学基金BK20140019;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：30-46