日前，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所常凱研究組，提出利用表面極化電荷在傳統(tǒng)常見半導(dǎo)體材料GaAs/Ge中實現(xiàn)拓撲絕緣體相，通過第一性原理計算和多帶k.p理論成功地證明了GaAs/Ge極化電荷誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相，這為拓撲絕緣體的器件應(yīng)用又向前推進了一步。

　　中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所常凱研究組繼前期首次打破窄能隙和重元素的限制，在常見的半導(dǎo)體材料GaN/InN/GaN中發(fā)現(xiàn)拓撲絕緣體相，首次理論上提出利用表面極化電荷在常見半導(dǎo)體材料GaAs/Ge系統(tǒng)中實現(xiàn)拓撲絕緣體相。GaAs/Ge系統(tǒng)與GaN/InN/GaN系統(tǒng)相比不同的地方是，GaAs材料和Ge材料晶格常數(shù)匹配，更易于材料的生長。另外，GaAs/Ge是傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料，制造工藝成熟，更利于拓撲絕緣體器件的集成。該工作對在常見半導(dǎo)體中探索新的拓撲相，及其開展介觀輸運的研究具有重要的意義。