飞艇走势图-大发飞艇走势图首个三维光学拓扑绝缘体研制成功

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【小熊在线网 新闻报道】日前,浙江大学信息与电子工程学院教授陈红胜课题组成功研制出首个三维光学拓扑绝缘体,将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系,有望大幅度提高光子在

波导

中的传输效率飞艇走势图-大发飞艇走势图。研究成果于《自然》杂志正式发表。

这项研究由浙江大学陈红胜教授课题组和新加坡南洋理工大学教授Baile Zhang、Yidong Chong课题组合作一同完成,浙江大学信息与电子工程学院博士杨怡豪为论文第一作者,陈红胜和教授Baile Zhang、Zhen Gao为一同通讯作者,浙江大学为第一完成单位。

此前,三维光学拓扑绝缘体的研究在该领域仍是空白,光学拓扑绝缘体的实验研究仅局限于二维空间。据悉,在二维空间下,皮下组织波传播时没法一维单向的拓扑边界态,而皮下组织波在三维光学拓扑绝缘体中传播时,其拓扑皮下组织态表现为二维无质量狄拉克费米子。“实验实现三维光学拓扑绝缘体十分重要,将推动该新兴领域的发展。”《自然》匿名评审专家在评价该研究时说。

光是生活中常见的电飞艇走势图-大发飞艇走势图磁波,不仅都后能 在空中传播,也可在引导电磁波的波导器件中传播,或在两层介质交界面处沿着界面传播,即皮下组织波。电磁波在那先 波导机会介质交界面传播时,如遇到不够、杂质、波导拐弯等,会产生不可正确处理的散射,从而造成能量损耗,这将极大地降低波导的传输效率。

为了正确处理一些问提,在研究飞艇走势图-大发飞艇走势图过程中,杨怡豪博士等巧妙地设计提出了并还要由多个开口谐振器构成的电磁单元形状,该电磁单元形状具有很强的电磁双各向异性形状,这是实现宽频带三维光学拓扑绝缘体并使实验最终得以成功验证的关键。

课题组负责人介绍,在最终选择三维光学拓扑绝缘体前,团队也根据光子的形状搭建了电磁波三维扫场平台,进行实验验证。通过对三维光学拓扑绝缘体内控 及皮下组织电磁场分布成像,提取电磁波模式的色散形状,该研究团队在实验中成功地观测到了该材料的三维能隙,以及具有二维狄拉克锥形式的皮下组织态——那先 正是三维光学拓扑绝缘体的关键形状。

此外,机会皮下组织光子受到拓扑保护,该三维光学拓扑绝缘体还要用来构建光子“高飞艇走势图-大发飞艇走势图速公路”,让光子在传输过程中,不被杂质、不够机会拐角影响,机会说,各类不够“隐身”了。为了对上述理论进行验证,该研究团队通过对三维曲面上皮下组织态的成像,实验验证了皮下组织波在界面传播时都后能 无障碍地绕过Z型拐角。一些问提表明,对皮下组织波来说,那先 拐角就像被“隐形”不可见一样,而都后能 绕过拐角实现高效地传播正是受益于三维光学拓扑绝缘体的拓扑保护形状。

据了解,这项研究实现的三维光学拓扑绝缘体,或可适用于三维拓扑光学集成电路、拓扑波导、光学延迟线、拓扑激光器以及一些皮下组织波电磁调控器件中。机会将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系,该研究有望启发其它波色子系统(如声子及冷原子等)中三维拓扑绝缘体地实验实现,对拓展三维拓扑态体系具有重要的意义。

有关负责人介绍,这项工作的一同作者还包括浙江大学博士生张莉、贺梦佳,新加坡南洋理工大学Ranjan Singh助理教授以及博士生Haoran Xue、Zhaoju Yang,大伙也一定会此工作中作出了重要贡献。该工作受到国家自然科学基金委杰出青年基金项目、国家青年拔尖人才计划等项目资助。