近日，重庆大学物理学院物理系&结构与功能研究所王锐副教授和南方科技大学物理系徐虎副教授合作，在二维材料中拓扑Dirac声子态的研究方面取得进展。该工作以“Recipe for Dirac Phonon States with a Quantized Valley Berry Phase in Two-Dimensional Hexagonal Lattices”为题，于2018年11月20日在线发表在Nano Letters上（Yuanjun Jin, Rui Wang*, Xu Hu*, Nano Letters, DOI: 0.1021/acs.nanolett.8b03492）。物理学院王锐副教授和南方科技大学物理系徐虎副教授为该工作的共同通讯作者。Nano Letters是纳米科学与纳米物理领域的顶级期刊之一（IF=12.08，一区）, 是物理ESI刊源期刊，也是自然指数（Nature Index）物理类期刊。
拓扑材料是当前凝聚态物理和材料科学的研究热点，随着研究的深入，拓扑材料的分类越来越丰富和多样化。到目前为止，拓扑材料的研究主要集中在电子相关的系统。近年来，拓扑的Boson子系统也越来越引起人们的关注；例如，光子晶体和声子晶体等人工晶体中的拓扑现象等。但是，晶格固体中的以THz频率段的拓扑声子的研究比较缓慢。理论研究表明，拓扑声子的研究对研究量子声子霍尔效应，拓扑声子热器件等具有重要作用。因此，寻找现实材料中的拓扑声子态成为相关研究亟待解决的问题。
该工作中，研究人员采用基于密度泛函理论的晶格动力学计算，根据二阶力常数矩阵构造类似于电子系统的Wannier紧束缚Hamiltonian，从而可以获得声子系统的Berry Phase和拓扑边缘态。在此基础上，研究人员结合高通量计算，发现具有量子谷Berry Phase的Dirac声子态在二维六角晶格材料中普适存在。研究结果对进一步研究拓扑声子态以及其实际应用具有重要作用。
该工作受到重庆大学中央高校项目和重庆大学后备拔尖人才项目等基金的资助。
