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《Physical Review Letters》刊登劉正猷教授研究組最新成果

來源:MG娱乐官网  發布時間:2016-05-04 14:09:46 點擊次數:

近期,我院劉正猷教授研究組依托武漢大學人工微結構教育部重點實驗室 ,在聲子晶體中首次引入谷自由度的概念,預測了聲學谷態所具有的渦旋聲場分布并提出了一種產生特定手性聲渦旋場的方法,具有重要的科學意義。該工作以“Valley Vortex States in Sonic Crystals”為題在世界著名的物理學頂級學術期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)上(PRL 116, 093901(2016)DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.093901)發表,并被選為PRL當期的Editor’s Suggestion。論文第一署名單位是武漢大學,第一作者是物理科學與技術學院2013級博士生陸久陽,劉正猷教授和邱春印副教授為共同通訊作者。

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聲子晶體是人工結構中的一種,其源自對固體物理中電子晶體的類比。在電子晶體中,描述電子的物質波受空間中周期存在的勢場影響,形成能帶結構。基于固體能帶理論,人們在上世紀成功地區分了導體和絕緣體。而聲子晶體即為調控聲波的人工周期結構,其中聲波的運動形式類似于固體中的電子,也存在導帶和禁帶之類的色散關系。此項工作在聲子晶體中引入了新的可供調控的自由度,將谷態的概念拓展到了聲子晶體的研究當中。谷表示的是電子帶結構中的一些低洼處,位于谷中的電子不易被散射出去。在新近的谷電子學中,谷電子作為新的信息載體逐漸得到重視。在此研究中,聲子晶體為水基體中六角排列的三角形鋼柱陣列。利用此聲子晶體,該研究組成功構造了聲學谷態,預測了聲學谷態所具有的渦旋聲場分布并提出了產生特定手性聲渦旋場的方法。在此基礎上,他們進一步實現了谷束分離和基于谷態的粒子操控。

文章發表之后,引起了比較多的關注,自然物理(Nature Physics 12,287 (2016) doi:10.1038/nphys3728)也給予了這項工作積極的評價。這更說明了這項工作的重要性,同時也激勵了大家進一步探索聲學谷態相關物理研究工作的熱情。

(該項研究工作得到國家重點基礎研究發展計劃和國家自然科學基金委的支持。)

附:論文全文鏈接地址:)

自然物理正面評論:()

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