在合成三维空间中探索与声谷霍尔绝缘体相关的两种不同类型的拓扑彩虹效应

杨海1
1昆明学院
Publié en 2025

合成三维空间为探索声学谷霍尔绝缘体提供了新平台。本研究通过引入旋转自由度构建合成三维空间,基于COMSOL Multiphysics仿真,发现Weyl点、Fermi弧和拓扑非平庸边缘模在合成空间中出现。旋转操作和边界截断均可调制边缘态频率,导致上下边界处两种完全不同的边缘态。利用Weyl点保护的边缘态频率,我们设计了两种不同的声学拓扑彩虹器件:一种能够在近距离捕获低频成分,另一种能够在远距离限制低频成分。这项工作推动了与声学谷霍尔绝缘体相关的拓扑彩虹器件在合成空间中的发展。仿真结果通过实验验证,展示了拓扑彩虹效应在声学系统中的鲁棒性和潜在应用,如弱信号浓缩和频率路由。