Landau Niveaus in topologischen Oberflächenzuständen

4 Zusammenfassung und Ausblick
die gemischte Dispersion stimmten Semiklassik und Quantenmechanik nur für die
Grenzfälle η −→ ∞ und η −→ 0 bzw. für große Quantenzahlen überein.
Ein Gegenstand der aktuellen Forschung ist das Fehlen des negativen Astes
der Landau-Niveaus in Abbildung 5. In [15] wurde gezeigt, dass dies durch das
elektrische Potential der Spitze des Rastertunnelmikroskops erklärt werden kann.
Für die Zukunft erhofft man sich, dass topologische Isolatoren als Bausteine für
Quantencomputer eingesetzt werden können. Die topologisch geschützten Oberflächenzustände
würden ein absolut fehlerfreies Arbeiten garantieren, was bis dato
das größte Problem für die Realisierung eines solchen Computers darstellt. Aber
das potentielle Anwendungsgebiet der topologischen Isolatoren ist weit größer.
Die spinabhängige Bewegung der Oberflächenelektronen macht diese Materialen
auch für das aufstrebende Gebiet der Spintronik interessant. Dort wird versucht,
den Spin der Elektronen zur Informationsübertragung durch Storm miteinzubeziehen
[5].
Desweiteren lassen sich durch Kombinationen von topologischen Isolatoren mit
anderen Materialien weitere exotische Zustände verwirklichen. An der Grenzschicht
zwischen topologischen Isolatoren und Supraleitern zum Beispiel könnten
sich Majorana-Fermionen ausbilden [5]. Diese sind neutral geladen, haben aber
sonst die gleichen Eigenschaften wie Elektronen. Das Gebiet der topologischen
Isolatoren ist also fast unbegrenzt und man kann sich auf neue, überraschende
Meldungen aus der Festkörperphysik freuen.
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