Adjustable topological corner states in terahertz valley photonic crystals

拓扑(电路) 拓扑绝缘体 Berry连接和曲率 物理 光子学 光子晶体 太赫兹辐射 拓扑量子数 拓扑序 偶极子 凝聚态物理 光学 几何相位 量子力学 量子 组合数学 数学
作者
Gong-Hui Tang,Yu-Liang Hong,R. Zhang,Ren‐Hao Fan,Zhong-Li Ma,Xiang-Yu Wu,Dong‐Xiang Qi,Ru‐Wen Peng,Mu Wang
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:108 (20) 被引量:17
标识
DOI:10.1103/physrevb.108.205411
摘要

Higher-order topological insulators (HOTIs) have emerged as unique topological materials hosting topological corner or hinge states. This work investigates terahertz (THz) higher-order topological states in ${C}_{3}$ symmetric valley photonic crystals (VPCs) in theory and experiment. Based on numerical simulations of photonic band structure, phase profiles, and Berry curvature, we realize the valley topological phase transition by rotating the scatterers in unit cells. Meanwhile, the higher-order topology of the VPCs is characterized by nontrivial bulk polarization. The topological corner states are demonstrated by calculated eigenenergy spectra, field distributions, and local density of states of nested triangular structures. In addition, the associated fractional corner charge is also employed to confirm the existence of topological corner states directly. Two topological corner states are identified, one staying within band gap and the other embedding in bulk bands. Both originate from quantized bulk dipole moments and are flexibly switchable by rotating the scatterers of the system. Experimentally angle-resolved transmittance measurements demonstrate the presence of the photonic band structure and the bulk band gap of the THz photonic crystals. The measured time-domain spectra reveal the valley edge states between distinct THz VPCs. Further, we directly observe the topological corner states in the measured spatial mapping of the electric field intensity. These investigations testify to the possibility of simultaneously employing topological corner, edge, and bulk states to guide THz waves, which may have potential applications in THz functional devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
隐形曼青的应助被hhhhhjn采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
沉默尔冬的应助被aaaaaaa采纳,获得10
2秒前
CodeCraft的应助被尚承文采纳,获得10
2秒前
诗瑜发布了新的文献求助10
2秒前
大鱼一条发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
隐形曼青的应助被南提采纳,获得10
3秒前
小石的应助被开水采纳,获得10
3秒前
乐乐的应助被李雨芯采纳,获得10
4秒前
木木发布了新的文献求助10
4秒前
粥粥完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小满完成签到,获得积分10
5秒前
明明明明完成签到,获得积分20
5秒前
小马甲的应助被felix采纳,获得10
5秒前
Hello的应助被felix采纳,获得10
5秒前
5秒前
shu发布了新的文献求助10
5秒前
梦河完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
天天快乐的应助被obaica采纳,获得10
6秒前
aaa完成签到,获得积分10
6秒前
小艾艾麦仑完成签到,获得积分10
6秒前
今天学习了吗完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
你好耀眼发布了新的文献求助10
9秒前
粥粥发布了新的文献求助10
9秒前
田様的应助被夏睦采纳,获得20
9秒前
10秒前
07完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
拉长的发夹完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
今后的应助被陶醉之玉采纳,获得20
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7794200
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9330567
关于积分的说明 20438321
捐赠科研通 7384273
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324316
关于科研通互助平台的介绍 2472003
邀请新用户注册赠送积分活动 2341447