检索结果-南通市图书馆

Ⅱ型狄拉克半金属NiTe2超导电性和拓扑表面态的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Ⅱ型狄拉克半金属NiTe2超导电性和拓扑表面态的研究

作者：张洁南京师范大学

学位级别：硕士

拓扑超导体是设计新一代量子计算机及自旋电子器件的重要途径。拓扑半金属本身就是具有拓扑性质的,在同时具有超导电性的拓扑半金属中探索拓扑超导的存在成为人们目前的关注点。NiTe属于Ⅱ型狄拉克半金属,它的狄拉克点距离费米能级非常... 详细信息

拓扑超导体是设计新一代量子计算机及自旋电子器件的重要途径。拓扑半金属本身就是具有拓扑性质的,在同时具有超导电性的拓扑半金属中探索拓扑超导的存在成为人们目前的关注点。NiTe属于Ⅱ型狄拉克半金属,它的狄拉克点距离费米能级非常近,因而它是拓扑超导体的潜在材料。在本文中,我们将通过第一性原理计算研究NiTe的电子结构,晶格动力学和电声子相互作用。另外,我们将研究NiTe(001)表面的拓扑表面态,并通过掺杂将其调至费米能级附近。最后,我们讨论了NiTe中可能存在的拓扑超导电性。本文的研究工作主要分为以下两个部分:(1)NiTe的超导电性在NiTe体材料中,我们的第一性原理计算结果表明其狄拉克点距离费米能级非常近,沿着[001]方向,存在一个倾斜的狄拉克锥,这也表明NiTe是一个Ⅱ型狄拉克半金属。在狄拉克点附近的拓扑非平凡带的电子线宽较大,说明构成狄拉克点的非平凡线性带和声子之间具有较强的耦合作用,表明该非平凡线性带对NiTe超导电性能够起到重要作用,在NiTe中有可能实现拓扑超导。在NiTe中,穿越费米能级的能带同时包括了形成倾斜狄拉克锥的非平凡线性色散带和拓扑平凡带,其狄拉克点附近结构复杂的费米面同时包含了电子和空穴口袋,因此我们认为传统和非传统的配对可能在NiTe中同时存在。我们根据传统的BCS理论估算得到的电-声子耦合常数λ为0.51,超导转变温度为1.5 K。另一方面,由于NiTe中的狄拉克点非常靠近费米能级,所以与轨道动量锁定相关的非传统奇宇称配对态很可能在NiTe中实现。因此我们认为NiTe是探寻拓扑超导体的候选材料。(2)NiTe的拓扑表面态我们研究了NiTe(001)表面起源于非平凡的Z不变量的拓扑表面态,该表面态与体能带中的Ⅱ型狄拉克点无关。我们的计算结果表明该表面态位于费米能级下方1.2 e V处,具有弱拓扑性质。这个螺旋形的表面态和拓扑绝缘体中表面态非常相似,它的自旋和动量都是锁定的并且和体态很好地分开。我们通过加两个空穴和用V原子替代的方式将该拓扑表面态调至费米能级附近。我们认为,对于NiTe来说,由于体材料和表面之间的自然临近效应,二维表面的拓扑超导电性很可能会在NiTe中实现。

关键词： Ⅱ型狄拉克半金属拓扑表面态超导电性电-声子耦合

节线半金属AlB2水环境下发生吸附后拓扑表面态变化

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2024年第12期73卷 304-312页

作者：朱庞栋王长昊王如志新能源材料与技术研究所北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室

拓扑半金属,作为一种独特的拓扑电子态,近年来因其固有的拓扑特性和潜在的器件应用而备受研究关注.体-边界对应是拓扑半金属的一个关键特征,这意味着如果在体相中存在非平庸的能带拓扑,那么在表面会存在受拓扑保护导电状态,即拓扑表面态... 详细信息

拓扑半金属,作为一种独特的拓扑电子态,近年来因其固有的拓扑特性和潜在的器件应用而备受研究关注.体-边界对应是拓扑半金属的一个关键特征,这意味着如果在体相中存在非平庸的能带拓扑,那么在表面会存在受拓扑保护导电状态,即拓扑表面态(topological surface state,TSS).这一特征使其在电催化研究领域备受关注.本文采用第一性原理计算手段研究了AlB2材料的拓扑性质,并构建(010)表面A1端面和B端面平板模型,计算得到了TSS的位置.研究了AlB2表面吸附特性,发现Al端面氢吸附吉布斯自由能(ΔGH*)仅为-0.031 eV,相较于商业电催化析氢(hydrogen evolution reaction,HER)催化剂Pt的-0.08 eV更接近于0,展现出了优异的HER性能.观察了AlB2表面吸附H,OH和H2O后TSS的变化,发现当H吸附时TSS变化最显著,其次是OH吸附,H2O因其电中性和弱的表面吸附对TSS的影响很微弱.并且在吸附前后,由于受拓扑保护TSS依旧存在,仅是能量发生了改变,证实了其在环境中的稳定性.本工作研究结果为不同吸附物对AlB2的TSS的影响提供了系统的认识,为今后相关领域的理论和实验研究铺平了道路,也为拓扑材料的实际应用提供了理论支撑.

关键词：拓扑半金属拓扑表面态表面吸附

拓扑绝缘体表面态与磁性原子相互作用的第一性原理研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

拓扑绝缘体表面态与磁性原子相互作用的第一性原理研究

作者：刘贺华郑州大学

学位级别：硕士

拓扑绝缘体作为一种全新的量子物质形态,受到人们广泛关注。因为它具有较强的自旋轨道耦合作用,所以拓扑绝缘体表面呈现无能隙的金属态而体内呈现绝缘体态。这种拓扑绝缘体表面金属态完全受其电子态的拓扑结构所决定,在时间反演对称性... 详细信息

拓扑绝缘体作为一种全新的量子物质形态,受到人们广泛关注。因为它具有较强的自旋轨道耦合作用,所以拓扑绝缘体表面呈现无能隙的金属态而体内呈现绝缘体态。这种拓扑绝缘体表面金属态完全受其电子态的拓扑结构所决定,在时间反演对称性的保护下,不会因杂质或缺陷的存在而消失。这些新奇的特征使拓扑绝缘体在自旋电子学和量子计算等领域有着重要的应用前景。因此,在拓扑绝缘体方面的研究越来越多。本文从拓扑表面态对磁性原子相互作用方面,用第一性原理计算方法做了相关计算模拟研究。本文的主要内容如下：第一章,首先简单综述了拓扑绝缘体材料的研究历史：拓扑绝缘体材料的发现、基本性质以及最近在该领域相关理论及实验研究成果。第二章,主要介绍本文模拟计算研究过程中所用的基础理论和计算模拟方法。第三章,介绍了我们对拓扑绝缘体家族中的三维拓扑绝缘体材料（Bi2Se3和Bi2Te3）的块体以及表面的基本性质的能带结构和电子态密度的第一性原理模拟计算研究。在这些基本性质的计算模拟中,我们的研究结果分别呈现出了拓扑绝缘体内部的自旋轨道耦合相互作用、不同厚度薄膜、完整表面和缺陷表面的表面态存在情形（这里我们所取体系主要为Bi2Se3和Bi2Te3两种材料的（111）晶面）。同时参照实验及理论上Bi2Se3材料的（111）面上缺陷的形成情况,我们又计算了不同厚度的两种材料的（111）面上的缺陷形成能,并将同种厚度的两种材料分别进行对比,为表面态对磁性原子的吸附研究工作提供了依据。第四章,在上一章基础上,我们以Bi2Te3材料作为衬底,在其（111）表面上进行磁性原子铁原子的吸附研究。首先我们分别对不同厚度（1QL和2QL）Bi2Te3材料的（111）面、含一个Te原子缺陷和完整表面上进行单个铁原子的吸附（其中完整表面包括FCC位和HCP位吸附）,并计算体系磁性,发现铁原子吸附于完整表面以及缺陷表面的情况下均被吸附到表面体系最上层原子缝隙中。我们通过对整个吸附体系能带、态密度以及STM模拟图像分析得知,铁原子的d电子和衬底原子的p电子之间发生了相互作用。与自由气相铁原子相比,铁原子吸附到拓扑绝缘体表面上后磁性明显减小。同时,存在表面态（2QL）和不存在表面态两种情况下,铁原子的磁性相比增加了约0.3eV。这说明拓扑表面态对磁性原子的磁性起到一定的调控作用。第五章,总结全文。我们通过对拓扑绝缘体表面态的基本性质以及其表面结构上磁性原子吸附的研究,发现拓扑绝缘体（Bi2Te3）的p电子态和铁原子的d电子态发生相互作用。同时我们的结果也证明了表面态对被吸附磁性原子的磁性起到一定的调制作用。我们的工作既为理论上磁性吸附提供理论解释又为化学催化工业打下基础。

关键词：第一性原理计算量子自旋霍耳效应拓扑表面态磁性原子吸附自旋调控

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

三维声学超材料的高阶拓扑态

科学通报 2020年第15期65卷 1411-1419页

作者：范海燕夏百战湖南大学机械与运载工程学院汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

位于"边缘的边缘"上的高阶拓扑态的发现为限制和控制光波、声波以及弹性波的传输提供了一种新思路.目前,高阶拓扑态已在二维的机械、电磁、光学、声学和弹性系统中得以实现.然而,三维声学系统中对高阶拓扑态的研究却鲜有报道.本研究针... 详细信息

位于"边缘的边缘"上的高阶拓扑态的发现为限制和控制光波、声波以及弹性波的传输提供了一种新思路.目前,高阶拓扑态已在二维的机械、电磁、光学、声学和弹性系统中得以实现.然而,三维声学系统中对高阶拓扑态的研究却鲜有报道.本研究针对这一现象提出了一种具有一阶表面态和二阶铰链态的三维声学超材料.该三维声学超材料可以在其布里渊区的K-H方向上形成二重简并的交线.改变超材料单胞内外耦合强度的相对大小,线性简并交线打开形成完全带隙,生成平庸型和拓扑非平庸型声学超材料.能带结构、特征频率及传输效率的分析结果表明,当内耦合强度小于外耦合强度时,带隙范围内声学超材料具有拓扑非平庸的一阶表面态和二阶铰链态;当内耦合强度大于外耦合强度时,带隙范围内声波将无法在声学超材料的任何部位传播,该声学超材料是平庸的.三维声学超材料高阶拓扑态的实现突破了二维系统的局限,在声波能量回收和高精度声传感器方面具有潜在应用前景.

关键词：三维声学超材料高阶拓扑绝缘体拓扑表面态拓扑铰链态能带结构

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体高次谐波的带间跃迁机制研究

固体高次谐波的带间跃迁机制研究

作者：宋亚凯兰州大学

学位级别：硕士

随着超短强激光脉冲技术的不断进步,激光的功率密度已经达到了人们研究强场下光与物质相互作用的要求。在该作用过程中产生了一系列的超快动力学现象,其中高次谐波备受关注,是典型的非线性光学现象。早期高次谐波的研究主要集中在气体靶... 详细信息

随着超短强激光脉冲技术的不断进步,激光的功率密度已经达到了人们研究强场下光与物质相互作用的要求。在该作用过程中产生了一系列的超快动力学现象,其中高次谐波备受关注,是典型的非线性光学现象。早期高次谐波的研究主要集中在气体靶材,但是气体的密度低,不能产生高强度的谐波信号。相较于气体,固体具有更高的原子密度,逐渐成为了人们研究高次谐波的主要载体。但是,固体中高次谐波的产生机制较为复杂,与能带结构密切关联。例如带内电流主要由能带色散关系和Berry曲率主导,而后者正是高次谐波研究拓扑材料的关键。然而,带间电流由偶极跃迁矩阵元主导,且关联体系的布洛赫波函数,电子跃迁更受体系的对称性制约,故厘清高次谐波的产生机制与体系能带对称性的联系是本论文的研究重点,具体研究内容如下:第一,一般来说,偶数次谐波的出现暗示体系具有独特的物理性质。带内反常电流产生的偶次谐波反映体系的Berry曲率,然而中间涉及的带间跃迁是不可避免的,并对偶数次谐波的贡献往往大于带内电流,但其物理机制并不清楚。我们以NV色心为研究对象,发现能带间存在两种带间跃迁:I型与II型跃迁。I型表示价带与导带间的跃迁,II型则为价带间或导带间的跃迁。II型跃迁的参与必然涉及两次I型跃迁,实现电场的自相干相互作用,是偶数次谐波产生的关键。同时,基于群论的能带对称性分析,空间反演对称性的破缺是II型跃迁发生的先决条件。第二,能序反转是标志材料具备拓扑相变的重要特征,如何表征能序反转是当今拓扑材料领域的研究热点。我们以块体BiSe为研究对象,发现5次谐波在Γ-L高对称线上展现为平台结构。由于能序反转,费米能级处的价带和导带在能序反转区域的Γ-L线上趋于平带。当入射光子能量的5倍频与导带、价带的能量差相当时,电子会发生共振吸收,激发强带间跃迁,是谐波信号出现平带结构的物理机制,可以反映BiSe中的能序反转。第三,拓扑绝缘体中的表面态可实现无耗散电子输运,使用高次谐波探测拓扑表面态鲜有报道。我们基于BiSe构造有效哈密顿模型,并将该模型推广到表面态,研究表面态下高次谐波的椭偏依赖关系。结果表明,强场下谐波产额随着椭偏率的增加而增加,在椭偏率为1时达到最大值。弱场下谐波产额的椭偏依赖呈现震荡形式。通过分离带内带间贡献的电流信号,发现强场下的谐波信号主要由带内电流贡献,弱场下高阶谐波信号则主要由带间跃迁贡献,其物理机制由BiSe表面态特有的能带结构决定。

关键词：固体高次谐波带间跃迁机制能带对称性拓扑表面态

4d过渡金属化合物超导体的电子结构及其拓扑性质计算研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

4d过渡金属化合物超导体的电子结构及其拓扑性质计算研究

作者：秦伊华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,4d过渡金属化合物超导体受到了人们的广泛关注。一方面,4d过渡金属化合物中的强自旋轨道耦合作用增加了实现非常规超导配对的可能性。另一方面,强自旋轨道耦合作用会导致非平庸的拓扑电子结构,在费米能级附近带来拓扑表面态。拓... 详细信息

近年来,4d过渡金属化合物超导体受到了人们的广泛关注。一方面,4d过渡金属化合物中的强自旋轨道耦合作用增加了实现非常规超导配对的可能性。另一方面,强自旋轨道耦合作用会导致非平庸的拓扑电子结构,在费米能级附近带来拓扑表面态。拓扑表面态与超导的结合有可能导致拓扑超导态。本文主要通过第一性原理计算研究了两种4d过渡金属化合物超导体的电子结构及其拓扑性质。计算发现它们都是具有拓扑电子结构的超导体系——称之为超导拓扑金属,为后续在其中调控实现拓扑超导态提供了可能的材料平台。本文第一章简要介绍了超导材料、拓扑电子物态、超导拓扑金属和拓扑超导态的发展过程和研究现状。第二章介绍了本文研究中主要用到的计算方法及其理论基础,包括密度泛函理论、声子色散、电声子耦合计算方法和瓦尼尔函数方法。第三章中,我们重点计算研究了Kagome超导材料LaRuSi的电子结构及其拓扑性质,计算了其声子谱和电声耦合强度,结合实验对其超导电性进行了初步研究。计算表明,费米能级附近存在由Ru原子的d轨道形成的Kagome平带和两支狄拉克能带,它们会在布里渊区高对称点M点形成多个范霍夫奇点。考虑自旋轨道耦合效应之后,Kagome平带与其它能带之间会打开拓扑非平庸的带隙。通过对电声子耦合计算和实验结果的对比,我们发现电声子耦合不足以带来实验观测到的超导转变温度(6.5 K),后续需要进一步考虑平带、范霍夫奇点以及关联效应等对超导电性的影响。这些结果显示Kagome超导体LaRuSi为超导电性、拓扑物态以及它们之间的相互耦合提供了新的材料平台。第四章中,我们计算研究了4d过渡金属化合物超导体CaPdSb的电子结构和拓扑性质。计算表明CaPdSb在费米能级附近具有6.4 states/eV的电子态密度和14支能带形成的复杂费米面,它们主要由Sb的p轨道和Pd的d轨道贡献。高对称点宇称分析发现,CaPdSb在费米能级附近存在拓扑非平庸的电子结构和受时间反演对称性保护的拓扑表面态,是一个超导电性与拓扑表面态共存的超导拓扑金属材料。这些结果为后续在CaPdSb中开展化学势和拓扑表面态调控研究,探索实现拓扑超导态奠定了基础。

关键词： 4d过渡金属化合物超导体第一性原理计算电子结构拓扑表面态电声子耦合

NbRu3C和SrPt3P的超导和拓扑性质的理论研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

NbRu3C和SrPt3P的超导和拓扑性质的理论研究

作者：刘海波西南大学

学位级别：硕士

超导材料广泛的应用价值使得超导性质研究成为凝聚态领域中的一个重要课题,超导研究领域兴起过多次的研究热潮,研究者们追求室温超导的脚步仍在前进。拓扑材料在费米能级附近有独特的电子能带结构,拓扑绝缘体、Dirac半金属、Weyl半金属... 详细信息

超导材料广泛的应用价值使得超导性质研究成为凝聚态领域中的一个重要课题,超导研究领域兴起过多次的研究热潮,研究者们追求室温超导的脚步仍在前进。拓扑材料在费米能级附近有独特的电子能带结构,拓扑绝缘体、Dirac半金属、Weyl半金属等拓扑材料的研究已取得了许多成果。超导和拓扑性质的交叉研究也逐渐受到关注,一方面,在拓扑超导的材料中可能寻找到马约拉纳粒子在凝聚态物理中对应的粒子态,另一方面,拓扑超导材料可以为量子计算的逻辑门提供新型材料。Fu和Kane提出拓扑绝缘体/s波超导体异质结中的邻近效应(proximity effect)可以实现等效的2维的p波超导态,实验研究也确认了异质结中的邻近效应,以及邻近效应使拓扑表面态变得超导。随后的实验研究表明,邻近效应也能使s波常规超导体的体超导态诱导拓扑表面态产生超导性,例如LiFeAs(T=17K)、FeTeSe(x=0.45时,T=14.5 K)、2M-WS(T=8.8 K)和PbTaSe(T=3.1K)中均测量到了拓扑超导态的特征,表明s波常规超导体具有实现拓扑超导态的可能性。除了实验上的研究外,第一性原理计算方法的快速发展促使计算材料性质的研究具有可行性,而且数值计算研究已经预测了许多具有拓扑性质的s波超导体。本文的研究工作主要为,采用基于密度泛函理论的数值计算工具,从理论层面讨论了NbRuC和SrPtP的超导和拓扑性质。(1)NbRuC的超导和拓扑性质研究。我们利用第一性原理计算,理论预测NbRuC具有21.17 K的超导转变温度,其晶体结构为简单立方晶格,空间群为Pm(?)m(No.221)。声子谱计算和分子动力学模拟的结果都表明其具有动力学和热力学稳定性。超导性质中的电子声子耦合由Ru 4d原子轨道和低能声子模式作用形成,其中低能声子模式主要包括三重简并的T声子模式和二重简并的E声子模式。此外,在费米能级附近NbRuC具有拓扑表面态。NbRuC超导性质和拓扑性质的研究表明NbRuC可能是一种拓扑超导材料的候选者。(2)SrPtP的超导和拓扑性质研究。基于第一性原理计算,我们对SrPtP(T=8.4 K)超导体中的电声子耦合性质进行了分析。数值计算的结果表明,超导中的电子声子耦合由Pt 5d原子轨道和低能声子模式作用形成,其中低能声子模式主要来自Pt原子的振动贡献,与实验研究的结果一致。SrPtP的拓扑性质理论研究基于电子能带结构和对称性分析,明确了SrPtP在费米能级附近的Dirac点受到C四重旋转对称性的保护,并计算得到了该Dirac点的费米弧表面态。SrPtP同时具有超导和拓扑性质,表明SrPtP可以为超导性质与拓扑Dirac点之间相互作用的实验研究提供候选材料。

关键词：超导性质电声子耦合拓扑性质拓扑表面态

多重拓扑费米子共存的拓扑电子材料设计与开发

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

多重拓扑费米子共存的拓扑电子材料设计与开发

作者：徐龙河北工业大学

学位级别：硕士

拓扑电子材料蕴含着多种类型非平庸费米子,具有丰富的物理特性包括高电子迁移率、手性反常、非平庸表面态、特殊磁、光响应等,在量子计算等领域具有重要应用前景。当前已被开发的拓扑材料中,大多在费米能级附近只具有一类拓扑费米子,缺... 详细信息

拓扑电子材料蕴含着多种类型非平庸费米子,具有丰富的物理特性包括高电子迁移率、手性反常、非平庸表面态、特殊磁、光响应等,在量子计算等领域具有重要应用前景。当前已被开发的拓扑材料中,大多在费米能级附近只具有一类拓扑费米子,缺失了多种非平庸费米子共存于同一材料中可实现的拓扑物性多样性与潜在的费米子间关联效应。在此背景下,本论文基于第一性原理计算方法,设计与开发具有多重拓扑费米子共存的拓扑电子材料,并对它们的拓扑电子能带结构与特性展开研究。本论文工作开发出多个体系拥有多重拓扑费米子共存的候选材料。候选材料覆盖三维、二维、以及磁性体系。拓扑费米子涉及不同能带交叉维度与多种能带色散关系。首先,在拥有四方晶体结构的Pd O和AB(A=Cr,Mo;B=Si,Ge)系列材料中开发出零维节点与一维节线共存的拓扑半金属材料。在费米能级附近,它们的电子能带结构展现出多重能带交叉特点。在布里渊区中同时形成了孤立的零维节点(包括狄拉克点和三重简并点)和连续的一维节线,实现了不同维度拓扑费米子在单一材料的共存。相应地,它们具有费米弧和鼓膜状表面态共存与耦合的特点。此外,本论文工作还在两种硫化物(Ti S和PdS)实现了具有不同能带色散关系的一维节线的共存。尤其Ti S中存在着多重一维的节线,但它们附近能带展现出不同的倾斜度,可以区分为type-I型节线、type-II型节线和hybrid型节线。它们的鼓膜状表面态和弱自旋轨道耦合能隙的特点。不同类型节线拥有迥异的物理性质,本文开发出的Ti S材料是首个可以在单一材料中实现全部三种类型节线共存体系。除了上述几个三维非磁性材料体系外,本论文还在Mn(CO)、CrC以及Eu O三个磁性二维材料体系中实现多重拓扑费米子的共存。这些材料具有高的稳定性和铁磁性,并在费米能级附近同时具有type-I型和type-II型的外尔费米子。尤其它们的拓扑态可以通过操控磁场方向实现调节,将可控的不同外尔态与物性融合在单一材料。本论文研究工作不仅为多重拓扑费米子共存拓扑电子材料的开发提供了指导,还将为这类拓扑电子材料在拓扑相操控、自旋电子器件等方面的应用提供理论基础。

关键词：第一性原理计算拓扑费米子节线半金属外尔半金属拓扑表面态

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

拓扑量子材料用于能源转化与存储的研究进展

材料研究与应用 2023年第5期17卷 886-901页

作者：余沛峰梁英王康旺曾令勇李宽张超李龙夫罗惠霞中山大学材料科学与工程学院广东广州510006 中山大学光电材料与技术国家重点实验室广东广州510006 中山大学聚合物复合教育部重点实验室广东广州510006 广东省磁电物性分析与器件重点实验室广东广州510006 广州航海学院基础教学部(人文社科部) 广东广州510725

拓扑量子材料具有非平庸的拓扑表面态,并且对于材料的杂质、缺陷或无序具有很高的鲁棒性,因此在能源转化与存储领域中备受关注。简要介绍了拓扑量子材料的分类及相应的能带结构,同时结合近十年来拓扑量子材料在能源转化与存储领域中的... 详细信息

拓扑量子材料具有非平庸的拓扑表面态,并且对于材料的杂质、缺陷或无序具有很高的鲁棒性,因此在能源转化与存储领域中备受关注。简要介绍了拓扑量子材料的分类及相应的能带结构,同时结合近十年来拓扑量子材料在能源转化与存储领域中的应用发展,阐述了拓扑量子材料在水分解、电池、超级电容器和乙醇氧化等应用领域中的研究进展。总结了拓扑量子材料在能源转化与存储领域中现存的挑战,并对未来的新应用进行了展望。

关键词：拓扑量子材料拓扑表面态水分解电池超级电容器乙醇氧化