拓扑绝缘体横向异质结与二类狄拉克半金属：生长、物性及关联研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在凝聚态物理领域，拓扑绝缘体和狄拉克半金属是近年来备受瞩目的研究热点。拓扑绝缘体作为一种新型量子材料，具有独特的电子结构和拓扑性质。其体相表现为绝缘态，而表面或边界却存在着受拓扑保护的导电态，这些表面态中的电子具有自旋-动量锁定的特性，即电子的自旋方向与动量方向相互关联，使得它们对杂质和缺陷具有较强的鲁棒性，在无散射的情况下高效传输，展现出独特的量子特性，如量子自旋霍尔效应等。这种特殊性质使拓扑绝缘体在自旋电子学、量子计算和量子通信等领域展现出巨大的应用潜力，有望为新一代电子器件的发展提供基础