具有拓扑特性的光子合金的设计

光子合金是一种由两个或多个光子晶体组成的合金类材料，是开发控制电磁波传播结构(也称为波导)的有希望的候选材料。尽管这些材料潜力巨大，但它们通常会将光反射回其来源方向。

这种现象称为光反向散射，它限制了数据和能量的传输，对材料作为波导的性能产生不利影响。因此，可靠地减少或防止光子合金中的光反向散射将成为这些材料实际应用的关键里程碑。

山西大学和香港科技大学的研究人员最近制造出一种具有拓扑特性的新型光子合金，可使微波在不发生光背向散射的情况下传播。这种材料在《物理评论快报》上发表，可能为开发新型拓扑光子晶体铺平道路。

“我们的论文引入了一个新概念：拓扑光子合金是一种非周期性拓扑材料，”论文合著者张雷告诉 Phys.org。“我们通过在非周期性二维光子晶体配置中结合非磁化和磁化棒来实现这一点。这创造了在微波范围内维持手性边缘状态的光子合金。”

张和他的同事最近研究的主要目标是开发一种表现出拓扑边缘状态的新型光子合金，灵感来自合金的独特物理性质。研究人员通过随机混合钇铁石榴石 (YIG) 棒和由替代或间隙合金组成的磁化 YIG 棒来创建他们的材料。

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