南科大电子系高振团队首次实现三维光学拓扑绝缘体中的狄拉克涡旋态

计算材料学 2025-07-28 11:48

文章摘要

本文介绍了南方科技大学电子与电气工程系高振副教授课题组在三维光学拓扑绝缘体中首次实验观测到拓扑狄拉克涡旋传输态的研究成果。背景方面，实空间中的拓扑晶格缺陷与倒空间中的能带拓扑之间的相互作用催生了许多新奇的拓扑物理现象，并拥有广泛的应用前景。研究目的是将拓扑狄拉克涡旋模式从二维光学系统拓展至三维光学系统，通过引入Kekulé畸变，实现了三维光子晶体中的矢量电磁波简化为标量波，并观测到一维拓扑狄拉克涡旋传输模式。结论表明，光学拓扑狄拉克涡旋模式对各种缺陷和障碍物表现出强鲁棒性，为探索由三维拓扑光子晶体中的拓扑晶格缺陷所催生的新颖物理现象和实际应用提供了一个理想的平台。

查看文献： Topological Dirac-vortex modes in a three-dimensional photonic topological insulator
查看期刊：Nature Communications

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