拓扑绝缘体

Una estructura de banda idealizada para un aislante topológico. El nivel Fermi cae dentro del intervalo de banda mayor que es atravesado por los estados de superficie topológicamente protegidos.

Structure de bande schématique d'un isolant topologique. Le niveau de Fermi est situé dans le gap de l'isolant, et est traversé, sur les bords, par le spectre des états de surface.

拓扑绝缘体是一种内部绝缘，界面允许电荷移动的材料。

在拓扑绝缘体的内部，电子能带结构和常规的绝缘体相似，其费米能级位于导带和价带之间。在拓扑绝缘体的表面存在一些特殊的量子态，这些量子态位于块体能带结构的带隙之中，从而允许导电。这些量子态可以用类似拓扑学中的亏格的整数表征，是拓扑有序的一个特例。

拓扑保护的边缘状态（一维）在碲化汞/碲化镉量子阱中被预言，随后由实验观测证实。很快，拓扑绝缘体又被预言存在于含铋的二元化合物三维固体中。第一个实验实现的三维拓扑绝缘体在锑化铋中被观察到，随后不同实验组又通过角分辨光电子谱的方法，在锑，碲化铋，硒化铋，碲化锑中观察到了拓扑保护的表面量子态。现在人们相信，在其他一些材料体系中，也存在拓扑绝缘态。在这些材料中，由于自然存在的缺陷，费米能级实际上或是位于导带或是位于价带，必须通过掺杂或者通过改变其电势将费米能级调节到禁带之中。

单词	Topological insulator
释义	Topological insulator 原声例句 Scishow 精选系列 A topological insulator acts like both at the same time, which we used to think was impossible! 一个拓扑绝缘体就像两个同时起作用，而这在过去被我们认为是不可能的。生活大爆炸第4季 All right, let's begin. Show of hands, who here is familiar with the concept of topological insulators? 好吧开始上课请举手告诉我在座的哪位对拓扑绝缘体的概念比较熟悉？ Scishow 精选系列 Nowadays, scientists are working to develop topological insulators, and some think they could be as important for future technologies as semiconductors are today. 当前，科学家们正在致力于研发拓扑绝缘体。其中有些人认为拓扑绝缘体对于未来的技术就像今天的半导体一样重要。 TED-Ed（视频版） One example is called a topological insulator. 一个例子叫做拓扑绝缘体。 Scishow 精选系列 Thouless and the final winner, Duncan Haldane, are both also using topology to pave the way for a new kind of material: topological insulators. 索利斯及最后一位的获奖者邓肯·霍尔丹都用拓扑学为一种新物质——拓扑绝缘体开辟了道路。 TED-Ed（视频版） The edge of such a topological insulator has perfect electron transport: no electrons travel backward, no energy is lost as heat, and the number of conducting pathways can even be controlled. 这种拓扑绝缘体的边缘具有完美的电子传输：没有电子向后移动，没有能量作为热量损失，甚至可以控制导电通路的数量。中文百科拓扑绝缘体拓扑绝缘体是一种内部绝缘，界面允许电荷移动的材料。在拓扑绝缘体的内部，电子能带结构和常规的绝缘体相似，其费米能级位于导带和价带之间。在拓扑绝缘体的表面存在一些特殊的量子态，这些量子态位于块体能带结构的带隙之中，从而允许导电。这些量子态可以用类似拓扑学中的亏格的整数表征，是拓扑有序的一个特例。拓扑保护的边缘状态（一维）在碲化汞/碲化镉量子阱中被预言，随后由实验观测证实。很快，拓扑绝缘体又被预言存在于含铋的二元化合物三维固体中。第一个实验实现的三维拓扑绝缘体在锑化铋中被观察到，随后不同实验组又通过角分辨光电子谱的方法，在锑，碲化铋，硒化铋，碲化锑中观察到了拓扑保护的表面量子态。现在人们相信，在其他一些材料体系中，也存在拓扑绝缘态。在这些材料中，由于自然存在的缺陷，费米能级实际上或是位于导带或是位于价带，必须通过掺杂或者通过改变其电势将费米能级调节到禁带之中。英语百科 Topological insulator 拓扑绝缘体 A topological insulator is a material with non-trivial topological order that behaves as an insulator in its interior but whose surface contains conducting states, meaning that electrons can only move along the surface of the material. However, the conducting surface is not the unique character of topological insulator, since the ordinary band insulators can also support conductive surface states. What is special is that the surface states of topological insulators are symmetry protected by particle number conservation and time reversal symmetry.
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