拓扑绝缘体中主族铋离子的中红外发光性能：机理、影响因素与应用前景

一、引言

1.1研究背景与意义

在材料科学与凝聚态物理领域，拓扑绝缘体作为一种新型量子材料，展现出与传统材料截然不同的物理特性，引发了科研人员的广泛关注。拓扑绝缘体内部如同传统绝缘体一般存在能隙，电子无法自由移动，呈现绝缘特性；然而其表面或边界却存在受拓扑保护的导电态，电子能够在这些区域无散射地高效传输，且表面态的电子自旋与动量方向存在锁定关系，这种独特的性质使得拓扑绝缘体在自旋电子学、量子计算、低功耗电子器件等诸多领域展现出巨大的应用潜力。

铋离子作为一种具有特殊电子结构的离子，其红外发光性能的研究在光通信、红外探测、生物