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科學家揭示拓撲絕緣體的鐵磁性形成機理
，首次揭示了具有量子反常霍爾效應的鐵磁性拓撲絕緣體中的鐵磁性形成機理。上海微系統所副研究員葉茂等人，與日本原子能研究開發機構、日本廣島大學開展合作研究，使用世界最大規模的同步輻射裝置 SPring-8 所產生的高強度軟 X 光，利用磁性圓二色性能譜，對 Cr 摻雜的 ( Sb,Bi )2 Te3 體系進行了具有元素分辨能力的磁性測量。
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成功揭示合成維度的光子拓撲絕緣體
成功揭示合成維度的光子拓撲絕緣體Eran Lustig (物理系和固體研究所), Steffen Weimann (物理)摘要拓撲相使沿材料邊緣的保護傳輸得以實現這些相已經在電子系統、電磁波、冷原子、聲學甚至力學中得到了證明，它們的潛在應用包括自旋電子學、量子計算和高效雷射掃描。通常，描述拓撲絕緣體的模型是二維或三維的空間晶格。然而，拓撲邊緣狀態也在具有空間維度和合成維度（對應於超冷原子的自旋模式）的網格中被觀察到，將原子模式用作合成維度來展示網格模型和空間晶格實驗無法研究的物理現象。
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一種新的量子材料--拓撲絕緣體
2006年，美國史丹福大學的科學家提出，在碲化汞量子阱體系中可能存在無需磁場而由本徵材料能帶結構產生的拓撲絕緣態，而這種特殊的拓撲絕緣體態將引起非常有趣的「量子自旋霍爾效應」，該效應入選科學評出的2007年十大科學突破並列第二位。
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科學網—科學家實現聲二階拓撲絕緣體
本報訊（見習記者谷雙雙 記者陸琦）日前，南京大學教授盧明輝、陳延峰團隊與蘇州大學教授蔣建華團隊合作，在聲子晶體中發現二階拓撲相和多維拓撲相變
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拓撲絕緣體的一個新突破
但有一種神奇的材料，它的內部是絕緣的，界面卻是可以導電的，這種材料被稱為拓撲絕緣體。自發現以來，拓撲絕緣體一直是凝聚態物理的研究熱點。 拓撲絕緣體的能帶示意圖。通常絕緣體的導帶（conduction band）與價帶（valence band）之間存在能隙，電子無法傳導，而在拓撲絕緣體的表面存在一些位於能隙間的量子態——拓撲表面態（topological surface state），允許電子傳導。
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物理所成功預言一類新拓撲絕緣體
最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）姚裕貴研究組與美國橡樹嶺國家實驗室的肖笛、張振宇研究組等合作，成功預言了一類新的拓撲絕緣體。拓撲絕緣體作為一種新奇的量子物態，自問世以來就受到了廣泛的關注。與普通絕緣體相比，拓撲絕緣體同時具有絕緣體和導體雙重性，即在塊材內部是有帶隙的絕緣態，但在表面卻存在無帶隙的金屬表面態。
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拓撲絕緣體簡介
0 引言拓撲絕緣體是最近幾年發現的一種全新的物質形態，現在已經引起了巨大的研究熱潮。拓撲絕緣體具有新奇的性質，雖然與普通絕緣體一樣具有能隙，但拓撲性質不同，在自旋-軌道耦合作用下，在其表面或與普通絕緣體的界面上會出現無能隙，自旋劈裂且具有線性色散關係的表面/界面態。
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拓撲絕緣體研究獲進展
該論文第一作者，現為杜克大學博士後的楊可松解釋說，這項工作的原始思想是尋找一種簡易並有效的方法從海量電子結構資料庫中尋找拓撲絕緣體。他們通過定義負能隙表徵反轉能帶結構以識別拓撲絕緣體，並通過分析自旋軌道耦合的物理本質,進而發現拓撲絕緣體在能帶反轉點（動量空間）的能隙差值（非自旋軌道耦合和自旋軌道耦合計算之間的差值，ΔEk）隨著晶格參數的略微變化近乎不變或者變化相對較小。
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自然界中存在天然形成的拓撲絕緣體
本報訊 據《自然》網站3月8日報導，最近，德國馬克斯·普朗克研究院固體研究所科學家發現，自然界中也存在天然形成的拓撲絕緣體，而且比人工合成的更純淨。這一發現對建造自旋電子設備具有促進作用，並有助於設計開發用電子自旋來編碼信息的量子計算機。研究結果發表在最近出版的《納米快報》上。
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取出拓撲絕緣體表面態
首先，回顧一下TI所擁有的一些非常簡單的性質。所謂拓撲絕緣體，即體態是絕緣體，只是這種絕緣體的能帶結構是拓撲非平庸的。此時，其與真空接觸的表面就必然呈現一種金屬態，且這種表面態具有兩支自旋手性相反的通道，它們各自呈現線性色散關係。因此，拓撲表面態通常具有極高的載流子遷移率，如圖2(a) 所示。這一圖像由圖2(b)顯示的ARPES結果反覆證實。
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物理所提出拓撲晶體絕緣體中的d-2維邊界態
這種拓撲態因具有一維拓撲表面態而區別於已知的三維拓撲絕緣體。相關成果發表在《物理評論快報》上，並且被選為編輯推薦。 在目前已知的全部拓撲絕緣體（包括拓撲晶體絕緣體Topological crystalline insulators）中，若拓撲態本身是d維的，其對應的拓撲表面態便是d-1維的。
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進展|本徵磁性拓撲絕緣體研究進展
近十幾年來，拓撲絕緣體已經成為凝聚態物理領域的一個重要研究方向。對於Z2拓撲絕緣體，其拓撲性質受到時間反演對稱性的保護。如果將Z2拓撲絕緣體的時間反演對稱性破壞，會形成一類新的拓撲態，即磁性拓撲絕緣體。
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拓撲絕緣體中兩帶模型的規範理論
這一效應可以用朗道能級(Landau level)來解釋：當電子在勻強磁場中運動時形成分立的朗道能級。朗道能級每填滿一個，就會增加一個單位(e2/h)的霍爾電導。在量子霍爾系統中，樣品邊緣同時也是朗道能級所構成的拓撲非平庸絕緣體和拓撲平庸的真空絕緣體的邊界。在邊界處必然會發生拓撲性質的改變， 這會使朗道能級穿越費米能級， 產生導電邊緣態(edge state)。
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拓撲晶體絕緣體的拓撲超導電性研究獲得進展
近日，李耀義特別研究員、賈金鋒教授研究團隊在拓撲晶體絕緣體Sn1-xPbxTe與超導體Pb形成的異質結中發現了超導拓撲晶體絕緣體存在拓撲超導電性的證據。拓撲超導體在體內具有全開的超導能隙，在表面具有無能隙的拓撲表面態。理論預言，在拓撲超導體磁通渦旋中能夠形成Majorana零能模，其具有非阿貝爾統計特性，適合用於構建拓撲量子比特，有望實現可容錯的拓撲量子計算。所以，拓撲超導體是目前一個非常熱門的前沿研究領域。拓撲絕緣體的拓撲表面態受時間反演對稱性保護，而拓撲晶體絕緣體的拓撲表面態受晶體對稱性保護。
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物理所關聯拓撲絕緣體和關聯拓撲晶體絕緣體研究獲進展
拓撲絕緣體是當前凝聚態物理的研究熱點之一。這類材料不同於傳統的「金屬」和「絕緣體」，其體內為有能隙的絕緣態，而表面則是無能隙的金屬態。這種金屬表面態是由內在電子結構的拓撲性質決定的，受時間反演不變性的保護，因而受缺陷、雜質等外界影響較小。目前發現的和實驗研究的拓撲絕緣體大部分是半導體材料，電子間的關聯效應很小，理論分析較為簡單。
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「拓撲絕緣體研究取得重要進展」入選2010年度中國科學十大進展
清華大學薛其坤、陳曦研究組和中科院物理研究所馬旭村研究組，方忠、戴希研究組，孫慶豐和謝心澄，在拓撲絕緣體領域實驗和理論兩個方面取得的系列研究成果在國際學術界引起廣泛影響，該成果以總選票排名第一入選「2010年度中國科學十大進展」。拓撲絕緣體是一種新的量子物質態，這種物質態的體電子態是有能隙的絕緣體，而其表面則是無能隙的金屬態。
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有了拓撲絕緣體,手機再也不需充電了?
據dailymail報導，中日科學家在拓撲絕緣體上做起了文章，他們發現了一種新的充電方式，可以在在室溫下直接產生電流，不僅不需要外部充電，更不會造成能量損耗
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物理史上首份「拓撲圖鑑」,鋪平科學家尋找拓撲絕緣體之路
上周，《Nature》刊登的一篇論文就為我們展示了一份意義深遠的「拓撲圖鑑」，從原理上揭示了哪些材料會具有拓撲效應——這將幫助科學家深刻探索馬約拉納費米子、外爾費米子等奇異粒子——在這點上，最近關於「天使粒子」的研究成果就是在超導拓撲材料上達成的。
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《Science》範德瓦爾斯層狀MnBi2Te4族材料中內稟磁性拓撲絕緣體
在MnBi2Te4中，我們發現了極其豐富且特性突出的拓撲量子態，分別包括表面具有尋找已久的拓撲軸子態的反鐵磁性拓撲絕緣體，含有一對外爾點的II型磁性外爾半金屬及偶數層和奇數層薄膜中內稟軸子絕緣體和QAH絕緣體的集合。如若經實驗證實，這些著名的預測將會極大地改變未來拓撲量子物理學的研究和技術。
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【中國科學報】何珂:探秘拓撲絕緣體
「當前在拓撲絕緣體材料研究中，理論預言了很多非常有趣的量子力學現象，但如何在實驗中得到實現和證實，還有很多工作要做。我們所做的就是瞄準這個領域最主要的問題，這有可能為未來的信息科學、能量傳輸等行業提供發展契機。」