实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法技术

本公开实施例是关于实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法

【技术实现步骤摘要】
实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法、装置


[0001]本公开涉及声子晶体
，具体而言，涉及一种实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法
、
装置
、
计算机可读存储介质和电子设备
。

技术介绍

[0002]晶格是在空间中有序排列的点之间的重复结构，通常由原子
、
离子或分子组成，其决定了物质的晶体结构和其他物理性质
。
通常来说，晶格可分为简单立方晶格
、
密排六方晶格及面心立方晶格等类型，而蜂窝梁晶格是密排六方晶格中的一种常见类型
。
在二维系统中一般采用谷陈数作为拓扑不变量，通过对二维蜂窝梁晶格中的谷陈数进行反转，并利用相反谷陈数所对应的结构来灵活构造结构界面，进而实现谷拓扑边缘态沿界面路径的灵活传输
。
[0003]相关技术中，主要通过改变蜂窝梁晶格中的节点质量分布或旋转散射体角度来实现谷陈数的反转，但是该方法较为单一，且需要改变散射体或质量分布，限制了结构设计的灵活性
。
因此，蜂窝梁晶格中反转谷陈数的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法，其特征在于，包括：建立二维蜂窝梁晶格模型，并在所述模型的边界处施加周期性边界条件；根据所述周期性边界条件，构建倒空间中的不可约布里渊区，并基于所述不可约布里渊区的边界进行能带计算，确定所述模型的能带对应的波函数；调整所述模型节点处的附加质量和晶格的接触面积，并根据所述波函数计算得到不同所述接触面积对应的贝里曲率；根据所述贝里曲率计算得到不同所述接触面积对应的谷陈数，并确定所述谷陈数的反转情况
。2.
根据权利要求1所述的实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法，其特征在于，所述基于所述不可约布里渊区的边界进行能带计算，确定所述模型的能带对应的波函数，包括：对所述不可约布里渊区的边界进行划分，并对划分点进行扫略和能带计算，确定所述模型对应的带隙特性；根据所述带隙特性确定所述模型的能带对应的波函数
。3.
根据权利要求2所述的实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法，其特征在于，所述确定所述模型的带隙特性，包括：利用面内外极化公式对所述带隙特性进行筛选，得到所述模型对应的面外带隙特性；通过数值和仿真计算对比验证所述模型对应的所述面外带隙特性
。4.
根据权利要求1所述的实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法，其特征在于，所述调整所述模型节点处的附加质量和晶格的接触面积，并根据所述波函数计算得到不同所述接触面积对应的贝里曲率，包括：调整所述模型节点处所述附加质量的半径，以改变所述附加质量和晶格的接触面积；将所述波函数带入所述贝里曲率的计算公式，得到不同所述接触面积对应的贝里曲率
。5.
根据权利要求4所述的实现蜂窝梁晶格中谷陈数反转的方法，其特征在于，所述附加质量包括上部圆柱
、
中间圆柱和下部圆柱，所述调整所述模型节点处所述附加质量的半径，包括：固定附加质量的所述中间圆柱的半径，对所述上部圆柱和下部圆柱的半径进行相同的调整

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，洪放，齐力源，丁斌，赵鹏程，邓子辰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：