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拓扑绝缘体（Topological Insulators）是一种新的量子物质态，完全不同于传统意义上的“金属”和“绝缘体”，它是一种内部绝缘，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。