拓扑绝缘体:一种在体内(bulk)表现为绝缘体、但在表面或边缘存在稳定导电态的材料。这些表面/边缘导电态受材料的拓扑性质保护,通常对杂质、缺陷等扰动更“耐受”(不易被轻易破坏)。该概念常见于凝聚态物理与量子材料研究。(在不同语境下还可细分为二维/三维拓扑绝缘体等。)
/ˌtɑːpəˈlɑːdʒɪkəl ɪnˈsjuːleɪtər/
Topological insulators conduct electricity on their surface.
拓扑绝缘体可以在其表面导电。
Although the bulk remains insulating, the topological insulator hosts robust surface states protected by time-reversal symmetry.
尽管材料体内仍是绝缘的,这种拓扑绝缘体却具有由时间反演对称性保护的稳定表面态。
topological 来自 topology(拓扑学),指与“形状在连续变形下保持不变的性质”相关的概念;insulator 表示“绝缘体”。合起来强调:这种材料的关键特征不是普通几何形状,而是由其能带结构的拓扑不变量决定,从而出现“体绝缘、表面导电”的性质。