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摘要
拓扑边缘态是物质拓扑相研究的核心问题之一,寻找新的拓扑边缘态是拓扑光子学中的重要研究方向.二维光子结构中拓扑保护的手性、螺旋和反手性边缘态能够实现光的鲁棒性传输.本文发现拓扑金属相中的反螺旋边缘态,并提出了一个时间反演对称的二维方形耦合腔阵列实现方案.在该二维方形晶格中,顺时针和逆时针的腔模式分别代表赝自旋向上和向下.反螺旋边缘态激发沿着系统边缘鲁棒地朝着晶格的对角传播,具有相同赝自旋的边缘态激发在晶格平行边界上以相同的方向传播;相应地,具有相反赝自旋的边缘态激发在晶格平行边界上以相反的方向传播.反螺旋边缘态和螺旋边缘态之间通过金属-绝缘体相变实现转变.该工作中发现的反螺旋边缘态提供了一种受拓扑保护的新型边缘态传输方式,为拓扑光子学和超材料领域创造了新机遇.
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