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拓扑声学领域的灵感来源于凝聚态物质中拓扑绝缘体的发现，拓扑绝缘体是一类具有极不寻常电传导特性的材料。与传统半导体一样，拓扑绝缘体的特点是价带和导带之间存在电子能量间隙（带隙）。对于该带隙内的电子能量，拓扑绝缘体在其本体中不导电，因此得名。然而，任何有限的此类材料样本都必然支持沿其物理边界的传导电流；价带和导带的拓扑特征确保了这些边界电流的存在。因此，这些电流的存在与边界形状或不影响带隙拓扑的连续缺陷和瑕疵的存在无关。了解了这一特性，我们只需分析无限介质能带的拓扑特征，就能预测沿此类材料的任何有限样本边界流动的传导电流的存在（Thouless 等人，1982 年；Haldane，1988 年）。因此，这些电流对缺陷和无序表现出不同寻常的稳健性。电子自旋在定义这些材料的拓扑响应方面起着根本性的作用。
拓扑声学
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