禁止背散射与量子极限下电阻谷作为拓扑绝缘体的特征标志

识别拓扑绝缘体和半金属通常聚焦于其表面态，使用角分辨光电子能谱或扫描隧道显微镜等光谱方法。相比之下，从体态输运研究拓扑绝缘体的拓扑性质在大多数实验室中更易实现，但鲜有探讨。我们表明，在拓扑绝缘子的量子极限下，最低朗道能带费米面上仅有的两个态之间的背散射可在临界磁场处被禁止。电导仅由这两个态之间的背散射决定，导致电阻谷，其可作为拓扑绝缘体相的特征标志。更重要的是，该电阻谷的禁止背散射机制与无序散射的细节无关。我们的理论可用于重新审视Pb$_{1-x}$Sn$_x$Se、ZrTe$_5$和Ag$_2$Te族的实验，并对拓扑与寻常绝缘体边界处具争议的小带隙材料特别有用。