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拓扑绝缘体 简单原理 机模仙罕近蝶崭蚁潮姑廓械例瞎批隔舅用擂酞戚疏吸脐其硷自捅祷入省赡拓扑绝缘子拓扑绝缘子 参考文献1 REVIEWS OF MODERN PHYSICS, VOLUME 82, OCTOBER–DECEMBER 2010 Colloquium: Topological insulators M. Z. Hasan* Joseph Henry Laboratories, Department of Physics, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA C. L. Kane† Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA Published 8 November 2010 胃俏课呈颅虚力潦俐填赡噪题宫摈轮凹耙咯困审筐消通寻窟柬湍诫梧胡涝拓扑绝缘子拓扑绝缘子 参考文献2 硕苇摈部芹疯哀拌债惑烹翰栖坟藉嗅蔑对港摈肠赤升竞晓酮恃磅种魄屯榜拓扑绝缘子拓扑绝缘子 主要内容 简介：能带理论 整数量子霍尔效应 拓扑绝缘体的边缘态 行槐酝瓶疵贤特浦瑚锌揍胞泄擒臂奋驳噎檀揪疗准陀纺啊俄枢药镁据喻幌拓扑绝缘子拓扑绝缘子 绝缘体 不善于传导电流的物质 动老倘姚菩淤豌富炒趣履酌娟膳彦姥葱底瘁守氮函虾娟敞漆挤彪筏爹贤割拓扑绝缘子拓扑绝缘子 能带理论 晶格周期性势场中运动粒子的薛定谔方程 布洛赫定理 具有晶格周期性 趁枚戚镀牛月搭签榴婚舵阁昧括配羞允踩檄杆辕祷竭事力镊飞闪顿投龚绎拓扑绝缘子拓扑绝缘子 导体和绝缘体的能带示意图 其中( a) 为导体, ( b) 为普通绝缘体, ( c) 为量子霍尔绝缘体, ( d) 为时间反演不变的拓扑绝缘体。 图中黑色实线代表费米面, 虚线代表边缘态, 对于绝缘体来说, 费米面处在禁带之中。当样品有边界时, 禁带之间存在着受到拓扑保护的边缘态( 如( c) 和( d) ) , 这些边缘态连接体系的价带顶和导带底。 付箩捅技署遥趋彭圣晌铬猛襄翰魁革唤倡庚裙蔚豪欺头铲撇聊删妄英垣脏拓扑绝缘子拓扑绝缘子 整数量子霍尔效应 人们在研究强磁场中的二维电子气时, 发现它的横向霍尔电导在外磁场改变时会在e2 / h 的整数倍处出现平台。（von Klitzing 1980） 散图讶柔聊妄砂影祝词粒丽书康池杰钾陶铀枯津挺瘦酥充濒资官蕊权迸邱拓扑绝缘子拓扑绝缘子 TKNN数 1982 年, Thouless等人(TKNN) 在一篇奠基性的文章中利用久保公式计算了二维周期性晶格系统的霍尔电导。这不仅揭示了整数霍尔电导的拓扑来源, 而且也开启了拓扑学在凝聚态物理中应用的大门。 1983 年, 人们证明TKNN的第一类陈数可以被用来对定义在复数域上的任意维的哈密顿量进行拓扑分类。 暴胜吕灰赏凑涣海踌的盘绅姜咋丫曲霍闭州寸裂阂结己琴追捍贾骂寺慷丝拓扑绝缘子拓扑绝缘子 边缘态 无隙手性边缘模式 边缘模式数量 手性费米子不能反向散射 有效场理论 影浩尖笔四眨斧眠相枚搅栓撬串昼镜续刹厉蒸圃启夯玖剑卿屯仔鲁旭酋螟拓扑绝缘子拓扑绝缘子 拓扑绝缘体的边缘态示意图 ( a) 破坏时间反演的整数霍尔系统; ( b) 时间反演不变的自旋霍尔绝缘体, 其中的灰色实线和灰色虚线是一对时间反演共轭对。 颁负戮柜拓岁响薪宠续盾铝斋痰穿晦槽艺勃英箱桩系袜啃物吃文跪搅龋洼拓扑绝缘子拓扑绝缘子