Topologische Isolatoren

Topologische Isolatoren besitzen ein elektrisch isolierendes Inneres und zugleich sehr gut leitfähige Oberflächen. Verantwortlich dafür sind Eigenschaften, die sich mit Hilfe der Topologie beschreiben lassen. Besonderheiten ihrer Oberflächenzustände sind die Unempfindlichkeit der Leitfähigkeit gegenüber Defekten sowie die Verknüpfung der Bewegungs‐ und Spinrichtung der Ladungsträger. Mittlerweile sind topologische Isolatoren aus unterschiedlichen Kristallklassen gut dokumentiert. Auch in der Natur kommen sie vor. In der Grundlagenforschung liefern sie wertvolle Impulse zur Entdeckung neuer Quasiteilchen und Quantenphänomene. Jüngste Fortschritte beim Wachstum wohlgeordneter dünner Schichten eröffnen Anwendungsperspektiven in der Informationstechnologie und Spintronik.