单层拓扑绝缘体：硅烯、锗烯与锡烯

我们报道了关于单层拓扑绝缘体（包括硅烯、锗烯和锡烯）理论方面的近期进展，它们分别是硅、锗和锡的单层蜂窝结构。由于自旋轨道相互作用，它们天然展现量子自旋霍尔效应。通过施加垂直电场可以调节带隙，从而诱导拓扑相变。我们还分析了一般蜂窝系统的拓扑性质以及拓扑绝缘体的分类。明确确定了蜂窝系统中拓扑绝缘体和超导体的相图。我们也研究了拓扑电子学，包括拓扑场效应晶体管、拓扑基尔霍夫定律和拓扑自旋谷电子学。