Acoustic spin Hall-like effect in hyperbolic metamaterials controlled by the helical wave.
Acoustic spin Hall-like effect in hyperbolic metamaterials controlled by the helical wave.
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螺旋波控制的双曲超材料中的声自旋霍尔效应
DOI：
10.1038/s41598-018-29359-w
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发表时间：
2018-07-24
影响因子：
4.6
通讯作者：
Liu X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ju F;Cheng Y;Liu X
由于声音的无自旋性质，具有不同螺旋方向的声学螺旋波可以被视为“类自旋”自由度。在这封信中，我们研究了声学螺旋波发射器与声学双曲超材料（AHMM）相互作用时的赝自旋-轨道耦合效应。声学螺旋波发射器位于AHMM的边界处，这引起了单向激励，其轨迹由螺旋方向控制，因此观察到声学自旋霍尔效应（ASHE）。基于双曲色散，进一步证明了弦型和膜型AHMM的ASHE。该方法为利用声螺旋波的螺旋方向控制信号路由和单向激励开辟了一条新的途径。
Because of the spin-less nature of sound, acoustic helical wave with different helical directions can be taken as a “spin-like” degree of freedom. In this Letter, we examine the pseudospin-orbit coupling effect in acoustics when an acoustic helical wave emitter interacts with the acoustic hyperbolic metamaterial (AHMM). The acoustic helical wave emitter is situated at the boundary of the AHMM, which gives rise to the unidirectional excitation with the trajectory controlled by the helical directions, and hence the acoustic spin Hall-like effect (ASHE) is observed. The ASHE is further demonstrated for the string-type and the membrane-type AHMM based on the hyperbolic dispersion. The reported ASHE paves a new way to exploiting signal routing and unidirectional excitation controlled by the helical directions of the acoustic helical wave.
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