فرهاد فضيله
نارساناهایتوپولوژیک شامل بالکنارسانا و حالتهای سطحی رساناهستند که بهوسیله تقارن وارونزمانی محافظت شدهاند و
ویژگی های الکترونیکییکتایی را ازخود بروز میدهند. وجود اینحالت های سطحیبه دلیل توپولوژیبالک ساختار نواریاست که
می تواند منجربه وجود ناورداهایتوپولوژیکی شود کهنسبت به بینظمی های غیرمغناطیسی، قوی میباشند. در سالهایاخیر با
توجه به پتانسیلکاربرد نارسانا هایتوپولوژیک در اسپینترونیک و محاسباتکوانتومی، توجه بهاین حالت هابه شدت افزایشپیدا
کرده است. با توجه بهکوپل شدگی اسپین- مدار قوی، اعمالمغناطش به نارساناهایتوپولوژیک منجر بهظهور حالت هایکوانتومی
نوین مانند حالتهایکوانتوم آنامولوس هال،نارساناهای اکسیونی ونارساناهای چرن باعدد چرن بالامی شود کههر یک ازاین حالت ها
با توجه بهکاربرد ها بهویژه در محاسباتکوانتومی از اهمیتبسزایی برخوردار هستند.اعمال مغناطش بهنارساناهای توپولوژیک عمدتاً
از طریق اعمالمیدان مغناطیسی، آلاییدننارسانای توپولوژیک بااتم های مغناطیسیو یا ساختنهترو استراکچرها - با مجاور قرار
دادن نارساناهای توپولوژیکبا لایه هایمغناطیسی - انجام میشود. اعمال مغناطشبه حالت هایسطحی نارساناهای توپولوژیکسبب
شکست تقارن وارونزمانی می شودو بسته بهاندازه و جهتمغناطش میتوان هریک از حالتهای کوانتوم آنامولوسهال، نارساناهای
اکسیونیو یا نارساناهایچرن با عددچرن بالا راداشت. فاز کوانتومآنامولوس هال، حالتیاست که درآن مغناطش رویسطوح بالا
و پایین نارسانایتوپولوژیک هم جهتبوده و باعثتشکیل کانال هایلبه ای کایرالمی شود. در مقابل، درحالت های اکسیونیجهت
مغناطشرویسطوح بالا وپایین مخالف بودهو هیچ کاناللبه ای کایرالدر این حالتها وجود ندارد.حالت های اکسیونیبا رسانشهال
نیمه کوانتیده رویسطوح بالا وپایین مشخص میشوند. علاوه براین، اثر مگنتوالکتریکدر این حالتها بسیار موردتوجه قرار دارد.
نارساناهایچرن با عددچرن بالا، حالتهای کوانتوم آنامولوسهال هستند کهدر آن هابزرگ بودن مغناطشاعمالی نسبت بهشکاف
انرژی سامانه سببمی شود کهشامل بیش ازیک کانال لبهای کایرال باشند.