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带有陀螺旋转器的手征晶格中的界面波形。 (英语) Zbl 1404.74010号

小结:我们展示了一种通过附加陀螺旋转器来实现弹性六边形桁架系统中拓扑保护状态的新方法,该旋转器给系统带来了手性。对这种介质的色散特性进行了详细的研究,结果表明,可以通过调节微调器的参数来控制阻带和狄拉克点的位置。我们表明,在这些点附近,可以在非均匀晶格中创建单向界面波形,并且可以控制这些波形的方向。由于六角形晶格代表了具有软连接的非均匀三角形晶格的极限情况,因此还研究了在系统中插入额外的软内部连接,从而将其转换为非均匀三角形格子的效果。这项工作为具有非平凡拓扑特征的周期介质的设计提供了一个新的视角。

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74A50型 结构化表面和界面,共存相
82B20型 格系统(伊辛、二聚体、波茨等)和平衡统计力学中出现的图上系统
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参考文献:

[1] Raghu S,霍尔丹·FDM。(2008)光子晶体中量子霍尔效应边缘态的模拟。物理学。版次A 78,033834。(doi:10.1103/PhysRevA.78.033834)·doi:10.1103/PhysRevA.78.033834
[2] Wang Z,Chong YD,Joannopoulos JD,SoljaćM.(2008)旋磁光子晶体中的无反射单向边模。物理学。修订稿。100, 013905. (doi:10.1103/PhysRevLett.100.013905)·doi:10.1103/PhysRevLett.100.013905
[3] Wang Z,Chong YD,Joannopoulos JD,SoljaćM.(2009)单向后向散射免疫拓扑电磁状态的观察。《自然》461772-775。(doi:10.1038/nature08293)·doi:10.1038/nature08293
[4] 何C、陈XL、卢MH、李XF、万WW、钱XS、尹RC、陈YF。(2010)旋磁光子晶体中的左手和右手单向边缘模式。J.应用。物理学。107, 123117. (doi:10.1063/1.3374470)·doi:10.1063/1.3374470
[5] Khanikaev AB、Mousavi SH、Tse WK、Kargarian M、MacDonald AH、Shvets G.(2013)《光子拓扑绝缘体》。自然材料。12, 233-239. (doi:10.1038/nmat3520)·doi:10.1038/nmat3520
[6] Lu L,Joannopoulos JD,SoljaćM.(2014)拓扑光子学。自然光子。8, 821-829. (doi:10.1038/nphoton.2014.248)·doi:10.1038/nphoton.2014.248
[7] Gao W,Lawrence M,Yang B,Liu F,Fang F,Béri B,Li J,Zhang S.(2015)手性双曲超材料中的拓扑光子相位。物理学。修订稿。114, 037402. (doi:10.1103/PhysRevLett.114.037402)·doi:10.1103/PhysRevLett.114.037402
[8] Skirlo SA,Lu L,Igarashi Y,Yan Q,Joannopoulos JD,SoljaćM.(2015)光子晶体中大Chern数的实验观察。物理学。修订稿。115, 253901. (doi:10.1103/PhysRevLett.115.253901)·doi:10.1103/PhysRevLett.115.253901
[9] Klitzing KV,Dorda G,Pepper M.(1980)基于量化霍尔电阻高精度确定精细结构常数的新方法。物理学。修订稿。45, 494-497. (doi:10.1103/PhysRevLett.45.494)·doi:10.1103/PhysRevLett.45.494
[10] Siroki G、Huidobro PA、Giannini V.(2017)《拓扑光子学:从晶体到粒子》。物理学。修订版B 96041408(R)。(doi:10.1103/PhysRevB.96.041408)·doi:10.1103/PhysRevB.96.041408
[11] Luo Y、Lei DY、Maier SA、Pendry JB。(2012年)宽带集光纳米结构对边缘钝度的鲁棒性。物理学。修订稿。108, 023901. (doi:10.1103/PhysRevLett.108.023901)·doi:10.1103/PhysRevLett.108.023901
[12] Goldman N,Juzeliánas G,引用;Ohberg P,Spielman IB.(2014)超冷原子的光诱导规范场。代表程序。物理学。77, 126401, 1-60. (doi:10.1088/0034-4885/77/12/126401)·doi:10.1088/0034-4885/77/12/126401
[13] Pendry JB、Martin-Moreno L、Garcia-Vidal FJ(2004)《模拟具有结构表面的表面等离子体》。《科学》305847-848。(doi:10.1126/science.1098999)·doi:10.1126/science.1098999
[14] Jin D,Christensen T,SojaćM,Fang NX,Lu L,Zhang X.(2017)石墨烯中的红外拓扑等离子体。物理学。修订稿。118, 245301,1-6 . (doi:10.1103/PhysRevLett.118.245301)·doi:10.1103/PhysRevLett.118.245301
[15] Nalitov AV,Solnyshkov DD,Malpuech G.(2015)《Polariton Z拓扑绝缘体》。物理学。修订稿。114, 116401,1-5. (doi:10.1103/PhysRevLett.114.116401)·doi:10.1103/PhysRevLett.114.116401
[16] 倪X,何C,孙旭,刘XP,陆兆华,冯L,陈毅夫。(2015)具有循环气流的声学谐振器网络中的拓扑保护单向边缘模式。新J.Phys。17, 053016. (doi:10.1088/1367-2630/17/5/053016)·doi:10.1088/1367-2630/17/5/053016
[17] Yang Z,Gao F,Shi X,Lin X,Gao Z,Chong Y,Zhang B.(2015)拓扑声学。物理学。修订稿。114, 114301. (doi:10.1103/PhysRevLett.114.114301)·doi:10.11103/物理通讯.114.114301
[18] Chen ZG,Wu Y.(2016)可调谐拓扑声子晶体。物理学。修订申请。5, 054021. (doi:10.1103/PhysRevApplied.5.054021)·doi:10.10103/PhysRevApplied.5.054021
[19] Souslov A、van Zuiden BC、Bartolo D、Vitelli V(2017)《活性液体超材料中的拓扑声音》。自然物理学。13, 1091-1094. 2017年7月17日在线发布。(doi:10.1038/nphys4193)·doi:10.1038/nphys4193
[20] 何C、倪X、葛浩、孙旭、陈彦博、陆兆华、刘XP、陈毅夫。(2016)声学拓扑绝缘体和稳健的单向声传输。自然物理学。12, 1124-1129. (doi:10.1038/nphys3867)·doi:10.1038/nphys3867
[21] Khanikaev AB,Fluery R,Hossein Mousavi S,AlüA.(2015),角动量基类石墨烯谐振器晶格中的拓扑稳健声传播。国家公社。6, 8260. (doi:10.1038/ncomms9260)·doi:10.1038/ncomms9260
[22] Evans DV,Linton CM(1993),沿周期性海岸线的边波。Q.J.机械。申请。数学。46, 643-656. (doi:10.1093/qjmam/46.4.643)·Zbl 0817.76005号 ·doi:10.1093/qjmam/46.4.643
[23] Adamou A,Craster RV,Llewellyn-Smith SG.(2007)分层旋转流体中的捕获边波:数值和渐近结果。J.流体力学。592, 195-220. (doi:10.1017/S0022112007008361)·Zbl 1128.76009号 ·doi:10.1017/S0022112007008361
[24] Mousavi SH,Khanikaev AB,Wang Z.(2015)声子超材料中的拓扑保护弹性波。国家公社。6, 8682. (doi:10.1038/ncomms9682)·doi:10.1038/ncomms9682
[25] Pal RK,Ruzzene M.(2017)带谐振器板中的边波:量子谷霍尔效应的弹性模拟。新J.Phys。19, 025001. (doi:10.1088/1367-2630/aa56a2)·Zbl 1512.81093号 ·doi:10.1088/1367-2630/a56a2
[26] Kariyado T,Hatsugai Y.(2015)机械石墨烯中Dirac锥的操纵。科学。代表5,18107。(doi:10.1038/srep18107)·doi:10.1038/srep18107
[27] Vila J,Pal RK,Ruzzene M.(2017)弹性六边形晶格中拓扑谷模的观测。物理学。版次B 96、134307。(doi:10.1103/PhysRevB.96.134307)·doi:10.1103/PhysRevB.96.134307
[28] 马林B,Craster RV。(2017)《窃窃私语模式》。程序。R.Soc.A 47220160103。(doi:10.1098/rspa.2016.0103)·Zbl 1371.78018号 ·doi:10.1098/rspa.2016.0103
[29] Süsstrunk R,Huber SD。(2015)机械拓扑绝缘体中声子螺旋边缘态的观测。《科学》349,47-50。(doi:10.1126/science.aab0239)·doi:10.1126/science.aab0239
[30] Huber SD.(2016)拓扑力学。自然物理学。12, 621-623. (doi:10.1038/nphys3801)·doi:10.1038/nphys3801
[31] Brun M、Jones IS、Movchan AB(2012),Vortex型弹性结构介质和动态屏蔽。程序。R.Soc.A 468,3027-3046。(doi:10.1098/rspa.2012.0165)·Zbl 1371.74154号 ·doi:10.1098/rspa.2012.0165
[32] Carta G,Brun M,Movchan AB,Movcan NV,Jones IS.(2014)涡旋型单原子晶格的色散特性。国际固体结构杂志。51, 2213-2225. (doi:10.1016/j.ijsolstr.2014.02.026)·doi:10.1016/j.ijsolstr.2014.02.026
[33] Carta G、Jones IS、Movchan NV、Movcan AB、Nieves MJ。(2017)“偏转弹性棱镜”和手征弹性系统中波的单向定位。科学。代表7、26。(doi:10.1038/s41598-017-00054-6)·doi:10.1038/s41598-017-00054-6
[34] Wang P,Lu L,Bertoldi K.(2015)具有单向弹性边波的拓扑声子晶体。物理学。修订稿。115, 104302. (doi:10.1103/PhysRevLett.115.104302)·doi:10.1103/PhysRevLett.115.104302
[35] Nash LM、Kleckner D、Read A、Vitelli V、Turner AM、Irvine WTM。(2015)陀螺超材料的拓扑力学。程序。美国国家科学院。科学。美国112,14 495-14 500。(doi:10.1073/pnas.1507413112)·doi:10.1073/pnas.1507413112
[36] 汤姆森W.(1894)晶体的分子策略。英国牛津:克拉伦登出版社。
[37] Prall D,Lakes RS(1997)泊松比为-1的手性蜂窝的特性。国际力学杂志。科学。39, 305-314. (doi:10.1016/S0020-7403(96)00025-2)·Zbl 0894.73018号 ·doi:10.1016/S0020-7403(96)00025-2
[38] Spadoni A,Ruzzene M.(2012),手性auxetic晶格的静态弹性微极行为。J.机械。物理学。固体60156-171。(doi:10.1016/j.jmps.2011.09.012)·doi:10.1016/j.jmps.2011.09.012
[39] Spadoni A,Ruzzene M,Gonella S,Scarpa F.(2009)六角手征晶格的声子性质。波浪运动46,435-450。(doi:10.1016/j.wavemoti.2009.04.002)·Zbl 1231.82083号 ·doi:10.1016/j.wavemoti.2009.04.002
[40] Bacigalupo A,Gambarotta L.(2016)使用局部谐振器对手性晶格材料进行简化建模。国际固体结构杂志。83, 126-141. (doi:10.1016/j.ijsolstr.2016.01.005)·doi:10.1016/j.ijsolstr.2016.01.005
[41] 朱瑞,刘晓恩,胡国科,孙康泰,黄光禄(2014)单相超材料中深亚波长尺度弹性波的负折射。国家公社。5, 5510. (doi:10.1038/ncomms6510)·doi:10.1038/ncomms6510
[42] Tallarico D、Movchan NV、Movcan AB、Colquit DJ(2016)三角形弹性晶格中的倾斜谐振器:手性、布洛赫波和负折射。J.机械。物理学。固体103、236-256。(doi:10.1016/j.jmps.2017.03.007)·doi:10.1016/j.jmps.2017.03.007
[43] D’Eleuterio GMT,Hughes PC(1984)《回旋弹性连续统动力学》。J.应用。机械。51, 415-422. (doi:10.1115/1.3167634)·doi:10.115/1.3167634
[44] Hughes PC,D’Eleuterio GMT(1986),回旋弹性连续体的模态参数分析。J.应用。机械。53, 918-924. (doi:10.1115/1.3171881)·Zbl 0608.73064号 ·doi:10.115/1.3171881
[45] D’Eleuterio GMT.(1988)《旋回弹性理论》。J.应用。机械。55, 488-489. (doi:10.1115/1.3173705)·数字对象标识代码:10.1115/1.3173705
[46] Yamanaka K、Heppler GR、Huseyin K.(1996)《回转弹性梁的稳定性》。AIAA J.341270-1278。(数字标识代码:10.2514/3.13223)·Zbl 0894.73043号 ·doi:10.2514/3.13223
[47] Hassanpour S,Heppler GR.(2016)微极旋弹性连续体理论。机械学报。227, 1469-1491. (doi:10.1007/s00707-016-1573-x)·Zbl 1382.74010号 ·数字对象标识码:10.1007/s00707-016-1573-x
[48] Hassanpour S,Heppler GR.(2016)三维Timoshenko陀螺弹性梁动力学,陀螺姿态发生较大变化。《阿童木学报》。118, 33-48. (doi:10.1016/j.actaastro.2015.09.012)·doi:10.1016/j.actaastro.2015.09.012
[49] Carta G、Jones IS、Movchan NV、Movcan AB、Nieves MJ。(2017)用于长弯曲系统减振的回旋弹性梁。程序。R.Soc.A 47320170136。(doi:10.1098/rspa.2017.0136)·Zbl 1404.74078号 ·doi:10.1098/rspa.2017.0136
[50] 张杰,邱欣(2014)准静态单轴压缩下晶格的非对称变形。国际力学杂志。科学。78, 72-80. (doi:10.1016/j.ijmecsci.2013.11.004)·doi:10.1016/j.ijmecsci.2013.11.004
[51] Gibson LJ,Ashby MF.(1997)《细胞固体:结构和性质》,第2版。英国剑桥:剑桥大学出版社。
[52] Cserti J,Tichy G.(2004)蜂窝晶格振动模式的简单模型。欧洲物理杂志。25, 723-736. (doi:10.1088/0143-0807/25/6/004)·Zbl 1161.82325号 ·doi:10.1088/0143-0807/25/6/004
[53] 侯继明、陈伟(2015)蜂窝上Dirac点的隐藏对称性和保护。科学。众议员5,17571。(doi:10.1038/srep17571)·doi:10.1038/srep17571
[54] He WY,Chan CT.(2015)镜像对称光子晶体中Dirac点的出现。科学。代表58186。(doi:10.1038/srep08186)·doi:10.1038/srep08186
[55] Carta G、Jones IS、Brun M、Movchan NV、Movcan AB(2013)结构介质中热冲击引起的裂纹扩展。国际固体结构杂志。50, 2725-2736. (doi:10.1016/j.ijsolstr.2013.05.001)·doi:10.1016/j.ijsolstr.2013.05.001
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