Bi?X?基三维拓扑绝缘体：从生长、掺杂到输运调控的全面探索

一、引言

1.1研究背景与意义

拓扑绝缘体是一类具有新奇量子特性的物质状态，是当前凝聚态物理领域的研究热点之一。与传统的绝缘体和导体不同，拓扑绝缘体的内部表现为绝缘态，而其表面或边界却存在着受拓扑保护的导电态，这些导电态可以用类似拓扑学中的亏格的整数表征，是拓扑序的一个特例。这种独特的电子结构使得拓扑绝缘体在自旋电子学、量子计算、热电等领域展现出巨大的应用潜力。

Bi?X?（X=Se，Te，S等）基化合物是典型的三维拓扑绝缘体，具有较大的体能隙和较强的自旋-轨道耦合作用。其中，Bi?Se?、Bi?Te?和Sb?Te?