4月29日,Physical Review Letters(《物理评论快报》)在线发表了beat365体育官方网站beat365体育官方网站邱春印教授课题组在高阶拓扑物态方面的研究进展。论文题为“Discovery of Higher-Order Nodal Surface Semimetals”(高阶节面半金属的发现)。beat365体育官方网站为论文的唯一署名单位,邱华辉博士后为论文的第一作者,邱春印教授为通讯作者。合作者包括李昱增博士、张起成特聘副研究员。该研究受到国家自然科学基金委重大项目、面上项目和青年项目等基金资助。
研究内容及研究意义:高阶拓扑绝缘体的出现极大地加深了人们对拓扑物理的理解。最近,该研究已扩展到具有点-线-面简并的、无带隙的拓扑半金属。到目前为止,高阶节点半金属和节线半金属已经在不同的物理平台上成功实现。然而,对于期待已久的高阶节面拓扑半金属,人们尚未提出具体的理论模型,更不用说实验观察。在这项工作中,邱春印等人提出了一种巧妙的设计路线构建这种高阶拓扑半金属相。通过堆垛二维各向异性Su-Schrieffer-Heeger晶格,他们在声学超材料中实验实现了这种全新的拓扑相,并为高阶节面半金属的两种关键表现(即体节结构和棱弧)提供了确凿的实验证据。他们的发现可以推广到其他经典系统,如光子系统、力学系统等,进而为控制波开辟了新的可能性。
图1. 高阶拓扑态的最后一块拼图:高阶节面拓扑半金属。
近年来,邱春印教授在声学拓扑物态方面的研究工作取得了一系列重要进展,以通讯作者身份发表Nature 1篇、Nature Physics 2篇、Phys.Rev.Lett. 12篇、Nature Communications 3篇,以及Science Advance 1篇。除个别工作外,以上研究均以beat365体育官方网站为唯一通讯单位完成。
全文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.186601