拓樸絕緣體

關於二維物質/拓樸特性/拓樸絕緣體/馬約拉納費米子/任意子的整理如下,

1. 物質五態: 從高溫向低溫走, 電漿態, 氣態, 液態, 固態, 量子凝態. (液態, 固態也是一種凝聚態, 是一般凝聚態, 不具量子凝態的特性.)
2. 二維物質(材料): 非常薄的一層物質, 有如平面, 故稱二維物質. 如: 表面、薄膜、膜或介面. 但是沒有定義多薄: 1層原子, 或8,10,15,20層原子, 似乎都是. 當然也有線型的一維物質. 二維物質(一維物質)因為受限平面, 高度很薄, 行為受到限制, 卻反而因此擁有奈米, 量子特性. 目前, 又多了個拓樸特性. 在量子凝態下二維物質的特性很豐富.
3. 拓樸特性: 指能帶(價帶&導帶)因某種原因的扭結, 類似莫比烏斯帶的方式扭轉, 造成energy gap消失, 電子可以順利由價帶進入導帶, 從絕緣體變成為導體. 科學家把這種特性稱為拓樸相, 相與相之間的轉變稱為拓樸相變, 這是一種次級相變. 電漿態/氣態/液態/固態/量子凝態之間為主要相變. 又因為這種相變, 與物體形狀無關, 並以量子整數(早期發現)呈現, 故稱之為拓樸.
4. 量子霍爾效應, 拓樸絕緣體, 是一個極佳的拓樸特性例子.
5. 古典電磁霍爾效應: 在導體上外加與電流方向垂直的磁場，會使得導線中的電子受到洛倫茲力而聚集，從而在電子聚集的方向上產生一個電場，此一電場將會使後來的電子受到電力作用而平衡掉磁場造成的洛倫茲力，使得後來的電子能順利通過不會偏移，此稱為霍爾效應。而產生的內建電壓稱為霍爾電壓。1879年，埃德溫·赫伯特·霍爾（Edwin Herbert Hall）在馬里蘭州約翰霍普金斯大學攻讀博士時發現了霍爾效應，比電子的發現還要早18年。              https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9C%8D%E7%88%BE%E6%95%88%E6%87%89
6. 量子霍爾效應: 是整數量子霍爾效應和分數量子霍爾效應的統稱。將一塊平板狀的電晶體放在與樣品垂直的磁場裡，在樣品的長的方向施加電流。我們回想在理化課程中談過，電荷在磁場中感受的磁力總是與電荷速度垂直，也就是說當一個電荷被丟到磁場中，它會轉彎。因而，儘管一開始施加的只是在長方向的電流，但在寬的方向也可以量到電壓差，將寬方向的電壓除以長方向的電流，古典上是一個叫做「霍爾電阻」RH的量，可以用來判定材料中流動電荷的正負號。Von Klitzing 的團隊在 1980 年研究半導體電晶體的霍爾效應時，發現在低溫高磁場的狀況下，霍爾常數、電子電荷 e 與普朗克常數 h 形成的一個比值是整數，而且是極度精確（超過百萬分之一的精確度）的整數，此外，當我們將電阻對磁場作圖時，可以看到明顯的平台結構。https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=24948
7. 拓樸絕緣體; 拓樸相; 拓樸相變（Topological Phase Transition）: http://pb.psroc.org.tw/catalog/ins.php?index_m1_id=5&index_id=235                        https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=4530                                           https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sfTh.htm
8. 馬約拉納費米子, 任意子: https://read01.com/6078B6.html, 在低溫下, 玻色子和費米子的統計分佈特性, 都顯現出來了.