传统拓扑光子学通过特定的几何参数生成拓扑特性,因此其拓扑特性在制造完成后即被固定下来。而可自由切换的拓扑相的实现将引入更多的自由度,目前关于可重构的拓扑研究方案或仅用于简单的1D系统,或只能通过微小折射率改变拓扑模式的频率,尚不能触及拓扑不变量本身。该工作将相变材料GST和现有的二维蜂窝光子晶体结合,利用GST在500k左右的晶向转换,实现拓扑相变。具体内容包括将设计的CST薄膜图案精确对齐到光子晶体表面,利用两者的对称性不同使得CST的折射率变化会引起光子本征模式的剧烈扰动。创新点一是将GST图案化后与现有的光子晶体结合,而不是全面覆盖或直接做成光子晶体。二需要说明的是给出了模拟和实验的角分辨反射谱和等频轮廓图,证明手段和效果更加简单直白。启发在于首先是现有的光子晶体对于未形成边界态的系统对于角分辨反射谱的能带更为明确,虽未提BIC但却有线宽消失的现象。其次,GST图案化的思路确实有指导意义,比之前接触的更加巧妙。但文中并未实现边界态不确实是因为带隙太小而线宽明显无法分辨。还是相变之后的拓扑态和相变之前的拓扑态重合度过小?
文献来源: Sci. Adv. 10, eadp7779 (2024)
作者:Takahiro Uemura1,2, Yuto Moritake1, Taiki Yoda1,2, Hisashi Chiba1,2, Yusuke Tanaka2, Masaaki Ono2,3, Eiichi Kuramochi2,3, Masaya Notomi1,2,3*
报告人:付子怡