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拓扑绝缘体及其边界态的研究一直备受关注。最近研究人员提出了高阶拓扑绝缘体[1]，比如三维二阶拓扑绝缘体，同时具有有能隙的体态和表面态，但是存在无能隙的一维棱态。二维的二阶拓扑绝缘体(2D SOTI)在能隙中存在相应的角态，Benalcazar等人提出的2D SOTI模型不适合电子材料体系[1]，而且人们很少在过渡金属层状材料中提出高阶拓扑。近年来，A2M1,3Te5(A=Ta, Nb; M=Pd,...
2023年2月14日日，中科院合肥研究院强磁场中心低功耗量子材料研究团队与国内外研究团队合作，利用质子门电压技术在笼目金属CsV3Sb5中实现了超导-绝缘体相变以及反常霍尔效应的电调控。研究成果在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理学前沿研究热点之一。 不同于无相互作用的拓扑绝缘体已经有了清晰的理论框架，电子间强关联效应导致的拓扑绝缘体还处在摸索阶段。我校物理学院王伯根教授课题组理论预言了一种新的强关联电子效应形成的拓扑绝缘体——二维p+ip拓扑激子绝缘体。这种新的拓扑绝缘体是p+ip波函数的激子凝聚形成的，其机制类似p+ip波库柏对凝聚导致了著名的拓扑超导体；拓扑超导的涡旋内会有Majorana...
拓扑晶体绝缘体电输运调控取得重要进展（图）
拓扑 晶体绝缘体 电输运调控 进展
2018/12/21
线性磁电阻是一种新型的磁电阻行为，由于具有线性变化特征，它对未来新型磁电阻器件的开发具有重要的应用价值与科学意义。拓扑晶体绝缘体是一类新型的拓扑材料，它不同于拓扑绝缘体，其拓扑保护不是来自时间反演对称性，而是来自晶格对称性，因此更容易利用结构因素对其晶格对称性进行调控，以达到调控其拓扑表面态，进而调控其表面电输运的目标。在单晶拓扑晶体绝缘体薄膜上，如果实现线性磁电阻，进一步利用结构对称性来调控其拓...
中国科学院物理研究所预言新型二维大能隙拓扑绝缘体（图）
二维拓扑绝缘体 二维系统 量子自旋 霍尔效应
2014/11/3
众所周知，二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的，而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋－动量的锁定关系，相反自旋的电子向相反的方向运动，由于受到时间反演不变性的保护，它们之间的散射是禁止的，因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验证实的二维拓扑绝缘体有HgTe/CdTe和InAs/GaSb等的量子阱。但它们的样品制备需要精准的调控，不利于规模化生...
特定条件下石墨烯可变身拓扑绝缘体
特定条件 石墨烯 拓扑绝缘体
2013/12/25
据美国麻省理工学院网站近日报道，该校科学家通过研究发现，在某些极端情况下，可将石墨烯转化为具有独特功能的拓扑绝缘体，有望为量子计算机的制造提供新思路。相关研究发表在本周出版的《自然》杂志上。
超高压下半导体材料可变身拓扑绝缘体
超高压 半导体材料 拓扑绝缘体
2013/12/14
据物理学家组织网2013年12月13日（北京时间）报道，一个由中国吉林大学、美国华盛顿卡内基研究所等单位研究人员组成的国际小组合作，通过对一种半导体施加压力，将其转变成了“拓扑绝缘体”（TI）。这是首次用压力逐渐“调节”一种材料，让它变成了拓扑绝缘状态，也为先进电子学应用领域寻找TI材料开辟了新途径。相关论文在线发表于《物理评论快报》上。
国家纳米科学中心拓扑晶态绝缘体碲化锡纳米线研究获得新进展（图）
拓扑绝缘体 碲化锡 纳米线 化学气相沉淀法
2013/11/4
拓扑绝缘体（Topological Insulator）是一种新奇的物质状态，它的体相是绝缘态而表面却是零带隙的金属态。尤其它的表面是受拓扑保护的导电态，不受非磁性杂质和晶体缺陷的干扰，因而在无损耗的量子计算和新奇的自旋电子器件等领域具有重要的应用价值。时间反演对称性保护的三维拓扑绝缘体如Bi2Te3, Sb2Te3和Bi2Se3 的发现和研究激励着研究者们寻求新的对称性保护的拓扑绝缘体。2012...
自然界中存在天然形成的拓扑绝缘体
自然界 天然形成 拓扑绝缘体
2013/3/22
据《自然》网站2013年3月8日报道，最近，德国马克斯·普朗克研究院固体研究所科学家发现，自然界中也存在天然形成的拓扑绝缘体，而且比人工合成的更纯净。这一发现对建造自旋电子设备具有促进作用，并有助于设计开发用电子自旋来编码信息的量子计算机。研究结果发表在最近出版的《纳米快报》上。
换流变压器是直流输电工程的核心设备之一，其结构和工作状况比传统交流变压器更为复杂。针对换流变压器的特点，设计了相应的试验装置，初步对油纸绝缘中的体击穿和沿面闪络进行了试验研究。试验结果表明，极性反转现象同样存在于油纸绝缘系统中。即在直流电压下油纸绝缘中积聚的空间电荷畸变了周围的电场，导致油纸绝缘的直流击穿强度发生改变。同时，对油纸绝缘进行的沿面闪络试验表明，空间电荷的存在同样会影响油纸绝缘的沿面闪...
剂量－能量优化注氧隔离技术制备图形化绝缘体上的硅材料
硅材料 图形化 绝缘体 注氧隔离
2008/11/10
该发明公开了一种制备高质量图形化SOI材料的方法，依次包括在半导体衬底上生成掩模、离子注入和高温退火，其特征在于：离子注入前在硅片上形成掩模以在体硅区域完全阻挡离子的注入；离子注入时的能量范围是50～200 kEV，相应的剂量范围是2.0×10＃＋［17］～7.0×10＃＋［17］cm＃＋［-2］，注入剂量和能量之间的优化关系的公式是D（10＃＋［17］cm＃＋［-2］）＝（0.035±0.0...
降低绝缘体上的硅晶体管源漏串联电阻的结构及实现方法
源漏串联 电阻 绝缘体 硅晶体管
2008/11/10
该发明提出了一种降低全耗尽绝缘体上的硅（SOI）金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）源漏串联电阻的新结构，其特征在于源漏区的顶层硅比沟道区的顶层硅厚，从而有效降低了源漏串联电阻；同时，源漏区和沟道区的表面在同一平面上。这种降低全耗尽SOI MOSFET源漏串联电阻的新结构是采用图形化注氧隔离（SIMOX）技术来实现的。方法之一是通过控制不同区域埋氧的深度使SOI MOSFET源漏区的...
选择外延法制造源漏在绝缘体上的场效应晶体管
绝缘体源 漏场效应 晶体管 外延法
2008/11/10
该发明专利是一种源漏在绝缘体上的场效应晶体管(MOSFET)的制造方法，属于微电子技术领域。其特征为：采用选择外延法在常规SOIMOSTET器件的沟道下方埋氧中开一个窗口，使器件的沟道和硅衬底相连接，达到顶层硅和埋氧的刻蚀；在沟道区域选择外延单晶硅；化学机械抛光平坦化；常规CMOS工艺完成器件的制造等工艺步骤。采用该方法制造的源漏的绝缘体上的晶体，具有埋氧和体硅之间界面陡峭，缺陷少等优点，保证了器...
以氮化铝为绝缘埋层的绝缘体上的硅材料制备方法
氮化铝 绝缘体 上硅
2008/11/10
本发明属于微电子学与固体电子学中半导体材料的制造工艺，进一步说是一种以AlN为绝缘埋层的新型SOI材料制备方法。绝缘体上的硅即SOI（SilicononInsulator）电路具有高速、低功耗、抗辐射等优点，在航空航天、军工电子、便携式通讯系统等方面具有重要应用背景，被认为是二十一世纪的硅集成电路技术，倍受人们重视。目前的SOI材料均采用SiO_2作为绝缘埋层。由于SiO_2导热性能差，在很大程...
准绝缘体上的硅场效应晶体管及实现方法
绝缘体 硅场效应 晶体管
2008/11/10
该发明提出了一种准绝缘体上的硅（SOI）金属－氧化物－半导体场效应晶体管（MOSFET）器件的新结构及实现方法。其特征在于源漏区下方埋氧是连续的；而沟道区下方的埋氧是非连续的。采用注氧隔离技术来实现的工艺过程是：在半导体衬底中注入低于最优剂量的离子；在器件沟道区光刻生成掩模；在源漏区第二次注入离子，使源漏区注入的总剂量达到最优剂量；高温退火后在源漏区下方形成连续埋氧，沟道区下方形成非连续的埋氧；常...