Topological insulator
http://dbpedia.org/resource/Topological_insulator an entity of type: ChemicalCompound
Un isolant topologique est un matériau ayant une structure de bande de type isolant mais qui possède des états de surface métalliques. Ces matériaux sont donc isolants "en volume" et conducteurs en surface.
rdf:langString
トポロジカル絶縁体(英: topological insulator)とは、物性物理学において、伝導状態に関して従来の金属と絶縁体という分類ができず、トポロジーという数学的な概念を適用することで伝導状態が理解される物質。
rdf:langString
위상절연체(Topological insulator)또는 위상부도체는 내부는 절연체이고 표면은 도체인 것이다
rdf:langString
Um isolante topológico é um material com ordem topológica não trivial que se comporta como um isolante em seu interior mas sua superfície contém estados condutivos, significando que os elétrons só podem se mover na superfície do material. Os estados de superfície dos isolantes topológicos são protegidos simetricamente pela conservação do número de partículas e a simetria de reversão do tempo.
rdf:langString
Топологический изолятор — особый тип материала, который в объёме представляет собой диэлектрик (изолятор), а на поверхности проводит электрический ток. Примером топологического изолятора может служить очень тонкая (в противном случае нужный эффект не достигается) плёнка теллурида ртути и минерал кавацулит, сначала полученный в лаборатории, и только затем обнаруженный в природе. Топологические изоляторы были предсказаны в 1980-х годах, впервые обнаружены в 2007 году и с тех пор активно изучаются.
rdf:langString
拓扑绝缘体是一种内部绝缘,界面允许电荷移动的材料。 在拓扑绝缘体的内部,电子能带结构和常规的绝缘体相似,其费米能级位于导带和价带之间。在拓扑绝缘体的表面存在一些特殊的量子态,这些量子态位于块体能带结构的带隙之中,从而允许导电。这些量子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。
rdf:langString
In der Physik ist ein topologischer Isolator (ausführlich: ein Isolator mit topologisch geschützter Oberflächenleitfähigkeit) ein Festkörper, der sich in seinem Inneren wie ein elektrischer Isolator verhält, also trotz Anwesenheit eines externen elektrischen Feldes jeden elektrischen Strom vollständig verhindert, der aber gleichzeitig auf seiner Oberfläche (bzw. an den Außenkanten) die Bewegung von Ladungsträgern erlaubt (in der Regel liegt hier eine nahezu widerstandsfreie metallische Leitfähigkeit vor). Eine ähnliche Erscheinung ist als Randkanalmodell bekannt.
rdf:langString
Un aislante topológico es un material con simetría de inversión del tiempo y no trivial, se comporta como un aislante en su interior, pero cuya superficie contiene estados dirigidos, lo que significa que los electrones solo pueden moverse a lo largo de la superficie del material. Aunque los aislantes de banda ordinarios también pueden apoyar a los conductivos, los estados de superficie de aislantes topológicos son especiales ya que son por conservación del número de partículas y la simetría de inversión del tiempo.
rdf:langString
A topological insulator is a material whose interior behaves as an electrical insulator while its surface behaves as an electrical conductor, meaning that electrons can only move along the surface of the material. Since this results from a global property of the topological insulator's band structure, local (symmetry-preserving) perturbations cannot damage this surface state. This is unique to topological insulators: while ordinary insulators can also support conductive surface states, only the surface states of topological insulators have this robustness property.
rdf:langString
Un isolante topologico è un materiale che internamente si comporta come un isolante elettrico ma che sulla superficie manifesta stati conduttivi. All'interno di un isolante topologico, la struttura elettronica a bande è simile a quella di un comune isolante a bande con il livello di Fermi che sta fra la banda di conduzione e quella di valenza. Sulla superficie di un isolante topologico esistono degli stati speciali che ricadono all'interno del bulk energy gap e permettono che si manifesti sulla superficie una conduzione di tipo metallico. I portatori di carica in questi stati superficiali hanno lo spin perpendicolare al loro momento (spin-momentum locking). Ad una data energia i soli stati elettronici disponibili hanno spin differenti così che lo "U"-turn scattering è fortemente ridotto e
rdf:langString
Izolator topologiczny – chemicznie jednorodny materiał (np. Bi2Se3), który jest izolatorem (posiada przerwę energetyczną), a mimo to na jego powierzchni tworzy się stan metaliczny. Powstanie stanu metalicznego nie jest związane z wystąpieniem obcej fazy (np. utlenianie się powierzchni), natomiast wynika z inwersji pasm energetycznych danego izolatora topologicznego wokół poziomu Fermiego. Zjawisko to można zrozumieć odwołując się do abstrakcyjnego pojęcia izolatora atomowego. Wyobraźmy sobie taki monokryształ, w którym węzły sieci krystalicznej są od siebie odsunięte tak bardzo, że pole elektryczne wpływa jedynie lokalnie na węzły tej sieci. W takiej sytuacji omawiany kryształ jest izolatorem, ponieważ nie można w nim wywołać przepływu prądu. Zmniejszając dystans między węzłami sieci z nie
rdf:langString
Топологічними ізоляторами називають твердотільні речовини, для яких властиві нетривіальний та симетрія щодо зміни напрямку часу, власлідок чого вони мають провідні поверхневі стани, тоді як в об'ємі є непровідними. Топологічні ізолятори відрізняються від звичайних діелектриків, які теж можуть мати провідні поверхневі стани, тим, що поверхневі стани в них захищені симетрією зміни напрямку часу, а тому зазвичай не зникають при розупорядкуванні поверхні.
rdf:langString
rdf:langString
Topologischer Isolator
rdf:langString
Aislante topológico
rdf:langString
Isolante topologico
rdf:langString
Isolant topologique
rdf:langString
위상절연체
rdf:langString
トポロジカル絶縁体
rdf:langString
Izolator topologiczny
rdf:langString
Топологический изолятор
rdf:langString
Isolante topológico
rdf:langString
Topological insulator
rdf:langString
Топологічний ізолятор
rdf:langString
拓扑绝缘体
xsd:integer
23649871
xsd:integer
1122288300
rdf:langString
In der Physik ist ein topologischer Isolator (ausführlich: ein Isolator mit topologisch geschützter Oberflächenleitfähigkeit) ein Festkörper, der sich in seinem Inneren wie ein elektrischer Isolator verhält, also trotz Anwesenheit eines externen elektrischen Feldes jeden elektrischen Strom vollständig verhindert, der aber gleichzeitig auf seiner Oberfläche (bzw. an den Außenkanten) die Bewegung von Ladungsträgern erlaubt (in der Regel liegt hier eine nahezu widerstandsfreie metallische Leitfähigkeit vor). Eine ähnliche Erscheinung ist als Randkanalmodell bekannt. Der Name verbindet physikalische Aspekte („Isolatorverhalten“) mit der mathematischen Disziplin Topologie, die u. A. Begriffe wie „das Innere“ und „die Oberfläche“ reflektiert. Dieses ungewöhnliche Verhalten ist schwer zu verstehen, das Phänomen relativ neu entdeckt. Es führt bei tiefen Temperaturen zu einer großen und fast widerstandslosen („dissipationsfreien“) elektrischen Leitfähigkeit des Systems. Dissipationsfreiheit kennt man sonst von Supraleitern. Dort aber betrifft sie gerade das Innere, obwohl auch dort Supraströme an der Oberfläche auftreten. Einige topologische Isolatoren zeigen einen Quanten-Spin-Hall-Effekt, zum Beispiel das System topologischer Isolatoren in Quantentöpfen, an denen topologische Isolatoren 2007 erstmals durch die Gruppe von Laurens Molenkamp experimentell nachgewiesen wurden. Inzwischen wurden auf dem noch sehr jungen Gebiet der Topologischen Isolatoren Verbesserungen der Materialien erreicht. So gelang im Jahr 2016 die Synthese einer Monolage Bismut auf Siliciumkarbid. Aufgrund der entstehenden großen Energielücke von 0,8 eV wird die Nutzung des Phänomens eines topologischen Isolators und Quanten-Spin-Hall-Materials bei Raumtemperatur denkbar.
rdf:langString
Un aislante topológico es un material con simetría de inversión del tiempo y no trivial, se comporta como un aislante en su interior, pero cuya superficie contiene estados dirigidos, lo que significa que los electrones solo pueden moverse a lo largo de la superficie del material. Aunque los aislantes de banda ordinarios también pueden apoyar a los conductivos, los estados de superficie de aislantes topológicos son especiales ya que son por conservación del número de partículas y la simetría de inversión del tiempo. En la mayor parte de un aislante topológico sin interacción, la estructura de banda electrónica se asemeja a un aislante de banda común, con el comprendido entre las bandas de conducción y de valencia. En la superficie de un aislante topológico hay estados especiales que entran dentro de la brecha de energía mayor y permiten la conducción de la superficie metálica. Los portadores de estos estados superficiales tienen su bloqueado en un ángulo recto con su impulso (bloqueo espín-impulso). En una energía dada los únicos otros estados electrónicos disponibles tienen diferente espín, por lo que la dispersión giro-«U» está fuertemente reprimida y la conducción en la superficie es sumamente metálica. Los aisladores topológicos no interactuantes se caracterizan por un índice (conocido como invariantes topológicos Z2) similar a la del género en la topología. Los estados conductores «protegidos» en la superficie son requeridos por la simetría de inversión temporal y la estructura de bandas del material. Los estados no pueden ser removidos por si no se rompe la simetría de inversión temporal.
rdf:langString
Un isolant topologique est un matériau ayant une structure de bande de type isolant mais qui possède des états de surface métalliques. Ces matériaux sont donc isolants "en volume" et conducteurs en surface.
rdf:langString
Un isolante topologico è un materiale che internamente si comporta come un isolante elettrico ma che sulla superficie manifesta stati conduttivi. All'interno di un isolante topologico, la struttura elettronica a bande è simile a quella di un comune isolante a bande con il livello di Fermi che sta fra la banda di conduzione e quella di valenza. Sulla superficie di un isolante topologico esistono degli stati speciali che ricadono all'interno del bulk energy gap e permettono che si manifesti sulla superficie una conduzione di tipo metallico. I portatori di carica in questi stati superficiali hanno lo spin perpendicolare al loro momento (spin-momentum locking). Ad una data energia i soli stati elettronici disponibili hanno spin differenti così che lo "U"-turn scattering è fortemente ridotto e la conduzione sulla superficie è soprattutto di tipo metallico. Gli isolanti topologici non interagenti sono caratterizzati da un indice (detto invariante topologico Z2) simile al genere usato in topologia. Gli stati di conduzione "protetti" sulla superficie sono richiesti dalla simmetria temporale e dalla struttura elettronica delle bande del materiale. Lo stato non può essere rimosso con un processo di passivazione se non rompe la simmetria temporale. Formalmente un isolante topologico è definito come uno stato SPT (simmetry protected topological order) protetto dalla conservazione del numero di particelle e dalla simmetria temporale.
rdf:langString
A topological insulator is a material whose interior behaves as an electrical insulator while its surface behaves as an electrical conductor, meaning that electrons can only move along the surface of the material. A topological insulator is an insulator for the same reason a "trivial" (ordinary) insulator is: there exists an energy gap between the valence and conduction bands of the material. But in a topological insulator, these bands are, in an informal sense, "twisted", relative to a trivial insulator. The topological insulator cannot be continuously transformed into a trivial one without untwisting the bands, which closes the band gap and creates a conducting state. Thus, due to the continuity of the underlying field, the border of a topological insulator with a trivial insulator (including vacuum, which is topologically trivial) is forced to support a conducting state. Since this results from a global property of the topological insulator's band structure, local (symmetry-preserving) perturbations cannot damage this surface state. This is unique to topological insulators: while ordinary insulators can also support conductive surface states, only the surface states of topological insulators have this robustness property. This leads to a more formal definition of a topological insulator: an insulator which cannot be adiabatically transformed into an ordinary insulator without passing through an intermediate conducting state. In other words, topological insulators and trivial insulators are separate regions in the phase diagram, connected only by conducting phases. In this way, topological insulators provide an example of a state of matter not described by the Landau symmetry-breaking theory that defines ordinary states of matter. The properties of topological insulators and their surface states are highly dependent on both the dimension of the material and its underlying symmetries, and can be classified using the so-called periodic table of topological insulators. Some combinations of dimension and symmetries forbid topological insulators completely. All topological insulators have at least U(1) symmetry from particle number conservation, and often have time-reversal symmetry from the absence of a magnetic field. In this way, topological insulators are an example of symmetry-protected topological order. So-called "topological invariants", taking values in or , allow classification of insulators as trivial or topological, and can be computed by various methods. The surface states of topological insulators can have exotic properties. For example, in time-reversal symmetric 3D topological insulators, surface states have their spin locked at a right-angle to their momentum (spin-momentum locking). At a given energy the only other available electronic states have different spin, so "U"-turn scattering is strongly suppressed and conduction on the surface is highly metallic. Despite their origin in quantum mechanical systems, analogues of topological insulators can also be found in classical media. There exist photonic, magnetic, and acoustic topological insulators, among others.
rdf:langString
トポロジカル絶縁体(英: topological insulator)とは、物性物理学において、伝導状態に関して従来の金属と絶縁体という分類ができず、トポロジーという数学的な概念を適用することで伝導状態が理解される物質。
rdf:langString
위상절연체(Topological insulator)또는 위상부도체는 내부는 절연체이고 표면은 도체인 것이다
rdf:langString
Izolator topologiczny – chemicznie jednorodny materiał (np. Bi2Se3), który jest izolatorem (posiada przerwę energetyczną), a mimo to na jego powierzchni tworzy się stan metaliczny. Powstanie stanu metalicznego nie jest związane z wystąpieniem obcej fazy (np. utlenianie się powierzchni), natomiast wynika z inwersji pasm energetycznych danego izolatora topologicznego wokół poziomu Fermiego. Zjawisko to można zrozumieć odwołując się do abstrakcyjnego pojęcia izolatora atomowego. Wyobraźmy sobie taki monokryształ, w którym węzły sieci krystalicznej są od siebie odsunięte tak bardzo, że pole elektryczne wpływa jedynie lokalnie na węzły tej sieci. W takiej sytuacji omawiany kryształ jest izolatorem, ponieważ nie można w nim wywołać przepływu prądu. Zmniejszając dystans między węzłami sieci z nieskończoności do wartości skończonej, wygodniej jest posługiwać się pojęciem struktury pasmowej, która odpowiada poziomom energetycznym dostępnym dla elektronów w ciele stałym. Jeżeli ta kolejność pasm w ciele stałym odpowiada kolejności dla izolatora atomowego, to monokryształ jest tzw. izolatorem trywialnym (kolokwialnie mówiąc zwykłym), jeśli jednak następuje inwersja pasm, wtedy izolator jest nietrywialny. Odwrócenie pasm w przestrzeni rzeczywistej ma miejsce na granicy między izolatorem trywialnym a nietrywialnym, tzn. na powierzchni monokryształu. Topologicznie trwały stan metaliczny na powierzchni jest konsekwencją zamknięcia przerwy energetycznej, bez którego w sposób ciągły nie mogłoby dojść do odwrócenia pasm. Wnikliwy czytelnik zwróci uwagę, że topologicznie trwały stan metaliczny tworzy się na granicy izolatora trywialnego i nietrywialnego. Granicą tą jest w naturalny sposób powierzchnia izolatora topologicznego, ponieważ z definicji próżnię można traktować, jako izolator atomowy. Szczegółowe wyjaśnienie inwersji pasm wymaga wprowadzenia oddziaływań relatywistycznych tj. oddziaływania spin-orbita oraz zasad obliczania, czy dany materiał jest izolatorem trywialnym czy nietrywialnym, a to wykracza dalece poza definicję encyklopedyczną. Należy jednak dodać, że dla uproszczenia opisano tu przypadek materiału trójwymiarowego, pozwoliło to na posługiwanie się pojęciem powierzchni. Uogólniając trzeba zauważyć redukcję wymiarowości, tzn. dla izolatora trójwymiarowego 3D (dowolna bryła) stany topologicznie trwałe powstają na powierzchni, dlatego też mówimy o dwuwymiarowym (2D) gazie elektronów przewodnictwa. Odpowiednio dla izolatora topologicznego dwuwymiarowego stan metaliczny powstaje na jego krawędziach (1D).
rdf:langString
Um isolante topológico é um material com ordem topológica não trivial que se comporta como um isolante em seu interior mas sua superfície contém estados condutivos, significando que os elétrons só podem se mover na superfície do material. Os estados de superfície dos isolantes topológicos são protegidos simetricamente pela conservação do número de partículas e a simetria de reversão do tempo.
rdf:langString
Топологический изолятор — особый тип материала, который в объёме представляет собой диэлектрик (изолятор), а на поверхности проводит электрический ток. Примером топологического изолятора может служить очень тонкая (в противном случае нужный эффект не достигается) плёнка теллурида ртути и минерал кавацулит, сначала полученный в лаборатории, и только затем обнаруженный в природе. Топологические изоляторы были предсказаны в 1980-х годах, впервые обнаружены в 2007 году и с тех пор активно изучаются.
rdf:langString
拓扑绝缘体是一种内部绝缘,界面允许电荷移动的材料。 在拓扑绝缘体的内部,电子能带结构和常规的绝缘体相似,其费米能级位于导带和价带之间。在拓扑绝缘体的表面存在一些特殊的量子态,这些量子态位于块体能带结构的带隙之中,从而允许导电。这些量子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。
rdf:langString
Топологічними ізоляторами називають твердотільні речовини, для яких властиві нетривіальний та симетрія щодо зміни напрямку часу, власлідок чого вони мають провідні поверхневі стани, тоді як в об'ємі є непровідними. Топологічні ізолятори відрізняються від звичайних діелектриків, які теж можуть мати провідні поверхневі стани, тим, що поверхневі стани в них захищені симетрією зміни напрямку часу, а тому зазвичай не зникають при розупорядкуванні поверхні. Крайові стани, захищені симетрією щодо зміни напрямку часу були передбачені в 1987 в квантових ямах в матриці телуриду кадмію. Такі стани спостерігалися експериментально 2007 року. У 2007 було передбачено, що вони повинні існувати в тривимірних твердих бінарних сполуках вісмуту. Перші 3D поверхневі стани, захищені симетрією щодо зміни напряму часу спостерігалися експериментально в . Незабаром такі стани спостерігали за допомогою кутово розділеної спектроскопії фотоелектонів також у чистому стибії, селеніді вісмуту, телуриді вісмуту та телуриді стибію.
xsd:nonNegativeInteger
61057