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文档摘要

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拓扑绝缘体低温电子输运性质的深度解析与应用展望

一、引言

1.1研究背景与意义

拓扑绝缘体是凝聚态物理学领域近年来备受瞩目的一类新型量子材料，其独特的电子结构和物理性质引发了科研人员的广泛关注与深入研究。2005年，拓扑绝缘体概念被提出，此后该领域研究迅速兴起，成为凝聚态物理研究的前沿热点之一。在传统的材料分类中，材料通常被划分为金属和绝缘体，其性质主要由能隙的有无来决定。而拓扑绝缘体打破了这种传统认知，它具有绝缘的体态，内部存在能隙，电子无法自由移动；但其表面或边缘却存在受拓扑保护的导电态，这些导电态中的电子能够无耗散地传输。这种体态与表面态的独特性质组合，源于拓扑绝缘体电子态的非平