RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 9, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2026

 / 

январь

←  →

Обзоры актуальных проблем


ТермоЭДС в топологических изоляторах и двумерных полуметаллах на основе HgTe

†  а, ‡  б, в, §  а, *  б, г, #  д
а Universidade de São Paulo, Instituto de Física, São Paulo, Brazil
б Институт физики полупроводников СО РАН, просп. Ак. Лаврентьева 13, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
в Новосибирский государственный университет, Академгородок, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
г Новосибирский государственный технический университет, просп. Карла Маркса 20, Новосибирск, 630092, Российская Федерация
д Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, просп. Лаврентьева 13, Новосибирск, 630090, Российская Федерация

В последние годы были предприняты значительные усилия по исследованию влияния нетривиальной электронной топологии на термоэлектрические свойства материалов. В частности, топологические изоляторы и двумерные полуметаллы стали новым классом термоэлектрических материалов. Когда уровень Ферми находится в пределах запрещённой зоны, термоэлектрический транспорт в двумерных топологических изоляторах определяется в первую очередь одномерными геликоидальными краевыми состояниями, тогда как в трёхмерных топологических изоляторах транспорт определяется двумерными состояниями, которые существуют на поверхности материала. В настоящей работе сделан обзор результатов, полученных на квантовых ямах HgTe, уникальность которых заключается в том, что они сочетают в себе оптимальные характеристики топологических изоляторов и наиболее эффективных термоэлектрических материалов. Также рассмотрены термоэлектрические явления в двумерных полуметаллах на основе HgTe. Эти материалы имеют перекрывающиеся в энергетическом пространстве электронные и дырочные зоны, что приводит к сильному взаимному рассеянию между электронами и дырками, влияющему на термоэлектрический транспорт, и приводит к температурно-зависимому сопротивлению. Явления термоЭДС в двумерных полуметаллах рассматриваются с учётом эффектов диффузии и фононного увлечения. Кроме того, в обзоре обсуждаются двумерные полуметаллы Вейля с бесщелевым конусным спектром и их термоэлектрические свойства. Отмечается влияние сосуществования дираковских и тяжёлых дырок в валентной зоне на термоэлектрические свойства данного материала и перспективы его применения в термоэлектрических устройствах.

Текст pdf (3,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.04.039898
Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: топологический изолятор, термоЭДС, квантовый транспорт, квантовая яма HgTe
PACS: 72.15.Jf, 72.20.Pa, 85.35.Be (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.04.039898
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/1/b/
001671153400001
2-s2.0-105031187993
2026PhyU...69....2G
Цитата: Гусев Г М, Квон З Д, Левин А Д, Ольшанецкий Е Б, Михайлов Н Н "ТермоЭДС в топологических изоляторах и двумерных полуметаллах на основе HgTe" УФН 196 2–27 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 14 февраля 2025, доработана: 2 апреля 2025, 9 апреля 2025

English citation: Gusev G M, Kvon Z D, Levin A D, Olshanetsky E B, Mikhailov N N “Thermopower in HgTe-based topological insulators and two-dimensional semimetals” Phys. Usp. 69 2–24 (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.04.039898

Список литературы (90) Похожие статьи (20) ↓

  1. З.Д. Квон, Д.А. Козлов и др. «Топологические изоляторы на основе HgTe» УФН 190 673–692 (2020)
  2. А.В. Галеева, А.С. Казаков, Д.Р. Хохлов «Терагерцовое зондирование топологических изоляторов: фотоэлектрические эффекты» УФН 194 1046–1058 (2024)
  3. С.И. Веденеев «Квантовые осцилляции в трёхмерных топологических изоляторах» УФН 187 411–429 (2017)
  4. С.Н. Вергелес, Н.Н. Николаев и др. «Эффекты общей теории относительности в прецизионных спиновых экспериментах по проверке фундаментальных симметрий» УФН 193 113–154 (2023)
  5. В.В. Вальков, М.С. Шустин и др. «Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах» УФН 192 3–44 (2022)
  6. В.Т. Долгополов «Целочисленный квантовый эффект Холла и сопряжённые с ним явления» УФН 184 113–136 (2014)
  7. А.В. Дмитриев, И.П. Звягин «Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов» УФН 180 821–838 (2010)
  8. С.Г. Овчинников «Изинговская сверхпроводимость» УФН 195 569–583 (2025)
  9. А.Ф. Барабанов, Ю.М. Каган и др. «Эффект Холла и его аналоги» УФН 185 479–488 (2015)
  10. П.С. Зырянов, Г.И. Гусева «Квантовая теория термомагнитных явлений в металлах и полупроводниках» УФН 95 565–612 (1968)
  11. А.П. Жернов, А.В. Инюшкин «Кинетические коэффициенты в кристаллах с изотопическим беспорядком» УФН 172 573–599 (2002)
  12. Н.А. Веретенов, Н.Н. Розанов, С.В. Федоров «Лазерные солитоны: топологические и квантовые эффекты» УФН 192 143–176 (2022)
  13. М.А. Кривоглаз «Флуктуонные состояния электронов» УФН 111 617–654 (1973)
  14. Е.Д. Эйдельман «Термоэлектрический эффект и термоэлектрический генератор на основе углеродных наноструктур: достижения и перспективы» УФН 191 561–585 (2021)
  15. В.П. Минеев «Сверхпроводимость в урановых ферромагнетиках» УФН 187 129–158 (2017)
  16. С.Я. Ветров, И.В. Тимофеев, В.Ф. Шабанов «Локализованные моды в хиральных фотонных структурах» УФН 190 37–62 (2020)
  17. И.М. Лифшиц, М.И. Каганов «Некоторые вопросы электронной теории металлов. III. Кинетические свойства электронов в металле» УФН 87 389–469 (1965)
  18. Л.А. Чернозатонский, А.А. Артюх «Квазидвумерные дихалькогениды переходных металлов: структура, синтез, свойства и применение» УФН 188 3–30 (2018)
  19. А.Е. Галашев, О.Р. Рахманова «Устойчивость графена и материалов на его основе при механических и термических воздействиях» УФН 184 1045–1065 (2014)
  20. Е.Ф. Шека, Н.А. Попова, В.А. Попова «Физика и химия графена. Эмерджентность, магнетизм, механофизика и механохимия» УФН 188 720–772 (2018)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение