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旋声响起
时间:2016-04-27 00:00:00点击量:

我院刘正猷教授课题组在物理顶级期刊《物理评论快报》发表题为《Valley Vortex States in Sonic Crystals》的研究论文(DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.093901)。文章预言了声学谷态的涡旋特性并提出了与其相关的物理特性和应用前景。由于该文章的新颖性,本文被选为PRL当期的Editor’s Suggestion。之后Nature Physics也在Research Highlight中对该研究工作进行了报道(doi:10.1038/nphys3728)。报道内容经翻译转载如下:

旋声响起

作者:Luke Fleet

凝聚态物理正在取得的进步使得未来电子器件中的信息载体不仅限于电子的电荷,还包括了电子的自旋和指标。不同于作为电子内禀属性的自旋自由度,谷(valley)表示的是电子带结构中的一些低洼处,位于这些地方的电子无法被轻易地散射出去,这使得谷指标有效地引入了一种额外自由度。谷指标因此体现为电子波在晶体结构中的不同运动形式。最近,陆久阳和他的合作者们展示了如何将这个概念拓展到声子晶体中的声波当中。

考虑水基体中六角排列的正三角形钢柱,陆等人预测了声学谷态具有涡旋状的声场分布,同时还具有手性和轨道角动量。这些声学谷态在遵守特定选择定则的情况下可由外来声场激发,这种激发方式提供了一种选择性地产生手性可控声涡旋的方法。这样的体系甚至可以展现出对于霍尔效应的声学类比。因此,尽管标量声波缺乏与电子自旋的对应量,但谷电子学的基本原理却提供了另外一种操控声波的方式。