Acoustic valley edge states in a graphene-like resonator system

无缝回放 石墨烯 之字形的 点反射 凝聚态物理 物理 对称性破坏 谐振器 几何学 量子力学 光学 数学
作者
Yahui Yang,Zhaoju Yang,Baile Zhang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:123 (9) 被引量:53
标识
DOI:10.1063/1.5009626
摘要

The concept of valley physics, as inspired by the recent development in valleytronic materials, has been extended to acoustic crystals for manipulation of air-borne sound. Many valleytronic materials follow the model of a gapped graphene. Yet the previously demonstrated valley acoustic crystal adopted a mirror-symmetry-breaking mechanism, lacking a direct counterpart in condensed matter systems. In this paper, we investigate a two-dimensional (2D) periodic acoustic resonator system with inversion symmetry breaking, as an analogue of a gapped graphene monolayer. It demonstrates the quantum valley Hall topological phase for sound waves. Similar to a gapped graphene, gapless topological valley edge states can be found at a zigzag domain wall separating different domains with opposite valley Chern numbers, while an armchair domain wall hosts no gapless edge states. Our study offers a route to simulate novel valley phenomena predicted in gapped graphene and other 2D materials with classical acoustic waves.
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