Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · 2024
Chirality-induced phonon spin selectivity by elastic spin-orbit interaction.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Yang Chenwen, Ren Jie
Аннотация
Spin and orbital degrees of freedom are crucial in not only fundamental particles but also classical waves such as optical systems, wherein the spin-orbit interaction (SOI) of light provides new perspectives for manipulating electromagnetic waves. Elastic waves possess similar spin angular momentum (SAM) and orbital angular momentum (OAM). However, the elastic counterpart of SOI remains unexplored, even for ubiquitous elastic waveguides (WG). Here, we demonstrate the existence of elastic SOI in helical WG. We prove that the torsion and curvature of helical WG induces synthetic gauge potentials in describing the elastic vibrations. Through analytical theory and simulations, we unveil the interplay among elastic SAM, intrinsic OAM, and extrinsic OAM, impacted by the elastic SOI. Importantly, results show that elastic SOI can introduce the Chirality-Induced Phonon Spin Selectivity. These findings advance our understanding of angular momentum physics in elastic waves and enable practical strategies for wave manipulation.