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摘要
利用二维拓扑自旋光子晶体中的螺旋边界态可以实现赝自旋锁定的光波的单向传输.尽管已有很多关于拓扑自旋光子晶体的研究,但对于其螺旋边界态的单向传输调控研究却很少.本文基于二维C6v对称的拓扑自旋光子晶体结构,通过调整原胞中介电圆柱直径D以及圆柱与原胞中心的距离R,详细研究了系统的几何参数对拓扑自旋光子晶体的带隙结构、拓扑性质及其螺旋边界态单向传输性质调控的影响.结果表明,参数R对拓扑自旋光子晶体的带隙结构和拓扑性质有显著影响,D的改变会影响自旋光子晶体的带隙位置.螺旋边界态的结构及其单向传输性质与边界两侧自旋光子晶体带隙的拓扑性质及频带结构密切相关.在拓扑性质不变的情况下,改变边界两侧的光子晶体结构,也会改变螺旋边界态的结构及其单向传输性质.调整拓扑自旋光子晶体结构的几何参数R和D,就可以实现对螺旋边界态的单向传输性质的调控.该研究为拓扑自旋光子晶体螺旋边界态的选择和应用提供了参考.
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