Realization of the Quantum Spin Hall Effect Using Tunable Acoustic Metamaterials

超材料 实现(概率) 拓扑(电路) 物理 联轴节(管道) 控制重构 散射 声学超材料 自旋(空气动力学) 凝聚态物理 光电子学 光学 材料科学 计算机科学 组合数学 嵌入式系统 统计 热力学 冶金 数学
作者
Jia-he Chen,Yanfang Li,Chenfei Yu,Caixing Fu,Zhi Hong Hang
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:18 (4) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.18.044055
摘要

We report pseudospin-dependent hybrid topological acoustic metamaterials constructed from tunable acoustic metamaterials and honeycomb-latticed sonic crystals. Using a theoretical model analogous to electrostatic interactions, we provide an efficient approach to evaluate intra- and interlattice couplings, whose competition is the major physical reason arousing the quantum spin Hall effect. The intralattice coupling is from the intrinsic design of the acoustic metamaterial, and the interlattice coupling is affected by multiple scattering among periodic scatterers. By independently manipulating the acoustic metamaterial and sonic crystal, we can successfully induce topological phase transitions at will. An alternative type of topological material is thus realized with great tunability. With identical building blocks for all hybrid topological acoustic metamaterials, a simple tuning of the corotation angle of each acoustic metamaterial can directly induce a topological phase transition, which makes the reconfiguration of the topological domains very convenient. A tunable multiport acoustic power divider is designed and demonstrated using numerical simulations and experiments. An alternative method to control the transmission rate and direction is thus reached and alternative routes for designing hybrid topological acoustic metamaterials with different functionalities and versatile applications are thus paved.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
朝阳满意发布了新的文献求助10
2秒前
知愈发布了新的文献求助10
3秒前
danggui完成签到,获得积分10
5秒前
幽默的煎饼发布了新的文献求助100
5秒前
Diane发布了新的文献求助10
5秒前
小巧寻桃发布了新的文献求助10
6秒前
dream完成签到 ,获得积分10
6秒前
加油发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助冷酷莫言采纳,获得10
6秒前
8秒前
11秒前
海洋完成签到,获得积分10
11秒前
团子完成签到,获得积分10
12秒前
Lucas应助十一采纳,获得10
12秒前
zhongyinanke发布了新的文献求助50
13秒前
lele发布了新的文献求助10
13秒前
华仔应助小巧寻桃采纳,获得10
13秒前
hhh完成签到,获得积分10
14秒前
南极以南完成签到,获得积分10
14秒前
酷炫的幻丝完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
zxh发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
受伤的无心完成签到 ,获得积分10
22秒前
平淡从霜发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
zxh完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
1111111发布了新的文献求助10
31秒前
淘气乌龙茶完成签到 ,获得积分10
31秒前
SciGPT应助危机的阁采纳,获得10
33秒前
生动的若之完成签到 ,获得积分10
33秒前
冷酷莫言发布了新的文献求助10
35秒前
37秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
39秒前
zhongyinanke完成签到 ,获得积分10
40秒前
666发布了新的文献求助10
42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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5560490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4645747
关于积分的说明 14676028
捐赠科研通 4586936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2516635
邀请新用户注册赠送积分活动 1490182
关于科研通互助平台的介绍 1461055