NIMS a réussi à fabriquer des circuits LC topologiques disposés en nid d'abeilles où les ondes électromagnétiques (EM) peuvent se propager sans rétrodiffusion, même lorsque les chemins tournent brusquement. Ces circuits peuvent convenir pour être utilisés comme guides d'ondes électromagnétiques haute fréquence, ce qui permettrait une miniaturisation et une intégration élevée dans les appareils électroniques tels que les téléphones portables.

Les chercheurs recherchent des propriétés topologiques avec des fonctions qui ne sont pas affectées même si les formes des échantillons sont modifiées. Les propriétés topologiques ont d'abord été découvertes dans les systèmes électroniques, et plus récemment, la notion a été développée pour la lumière et les micro-ondes pour la construction de guides d'ondes optiques et électromagnétiques insensibles à la rétrodiffusion. Cependant, la réalisation de propriétés topologiques en lumière et micro-ondes nécessite normalement des matériaux gyromagnétiques sous champ magnétique extérieur, ou d'autres structures complexes. Afin de faire correspondre les technologies électroniques et photoniques existantes, il est important d'obtenir des propriétés topologiques basées sur des matériaux conventionnels et des structures simples.

En 2015, cette équipe de recherche a démontré des propriétés topologiques à la lumière et aux micro-ondes dans un réseau en nid d'abeille de cylindres diélectriques tels que le silicium. Cette fois, l'équipe a signalé que dans une microbande, les ondes électromagnétiques atteignent des propriétés topologiques lorsque les bandes métalliques forment un motif en nid d'abeille et que les largeurs de bandes intra-hexagonales et inter-hexagonales sont différentes. L'équipe a également fabriqué des microrubans et mesuré des champs électriques sur leurs surfaces, et observé avec succès la structure détaillée des modes électromagnétiques topologiques, où des tourbillons d'énergie électromagnétique polarisés dans une direction spécifique sont générés pendant la propagation des ondes.

Cette recherche démontre que la propagation topologique des ondes électromagnétiques peut être induite en utilisant des matériaux conventionnels dans une structure simple. Parce que la propagation topologique des ondes électromagnétiques est insensible à la rétrodiffusion même lorsque les voies tournent brusquement, des conceptions de circuits électromagnétiques compacts deviennent possibles, conduisant à la miniaturisation et à une forte intégration des appareils électroniques. En outre, la direction du tourbillon et le tourbillon associé aux modes électromagnétiques topologiques peuvent être utilisés comme supports de données dans les communications d'informations à haute densité. Toutes ces caractéristiques peuvent contribuer au développement d'une société de l'information avancée représentée par l'IoT et les véhicules autonomes.