トポロジカル絶縁体

概要

トポロジカル絶縁体は、バルクでは通常の絶縁体と同様のバンドギャップを持ちながら、端または表面に保護された伝導状態を持つ電子材料である。

技術的な要点

2次元のトポロジカル絶縁体は量子スピンホール絶縁体であり、整数量子ホール状態に近い関係にある。3次元では、表面にスピン偏極した2次元ディラック電子が現れる。HgCdTe量子井戸での端状態の輸送実験や、Bi1-xSbx、Bi2Se3、Bi2Te3、Sb2Te3の3次元トポロジカル絶縁体としての確認が総説に報告されている。

産業での位置づけ

表面の保護された状態を利用した低消費電力の電子素子やメモリ、量子デバイスの研究材料として注目され、関連技術を事業化するスタートアップが現れている。