近日,我院声学课题组与武汉科技大学声学课题组合作,在非阿贝尔拓扑绝缘体研究方面取得进展。研究团队在二维声子晶体中实验实现了非阿贝尔高阶拓扑绝缘体,实验中观察到了非阿贝尔拓扑荷的空间旋转,并对声子晶体中角态的出现位置做了准确的预测,相关成果以《Experimental realization of non-Abelian higher-order topological insulators in two-dimensional phononic crystals》为题发表在《Physical Review B》上。我院声学团队何兆剑博士为该论文第一通讯作者,登录入口为第一通讯作者单位。
图1. 声学高阶非阿贝尔拓扑绝缘体及能带结构.
非阿贝尔拓扑由于其独特的物理在近几年中引起了广泛的关注。不同于阿贝尔系统,非阿贝尔能带满足不可交换性,其能带在动量空间中的表现为整体的一个旋转,编织特性。目前非阿贝尔拓扑大多都集中在三能带系统,对于四能带的旋转还缺乏实验的验证。我们构建了一个四能带非阿贝尔声子晶体系统,实验上验证了该四能带的整体旋转。进一步研究发现,该四能带系统会分成两个相互正交的旋转平面,而在这两个旋转平面的间隙中会出现角态。从而,我们预测了非阿贝尔高阶拓扑绝缘体中角态出现的位置。
图2. 实验样品及非阿贝尔能带沿Ky方向的旋转.
该项工作得到了国家自然科学基金项目的支持。
文章链接:https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.134113