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拓扑绝缘体是一种内部绝缘、界面允许电荷移动的材料,在拓扑绝缘体的内部,电子能带结构和常规的绝缘体相似,但在其表面或边界上存在特殊的量子态,这些量子态位于块体能带结构的带隙之中,从而能够导电。根据上述定义,以下哪项是拓扑绝缘体?
星光公考 | 2025-07-11 10:53:16

[单选题]

拓扑绝缘体是一种内部绝缘、界面允许电荷移动的材料,在拓扑绝缘体的内部,电子能带结构和常规的绝缘体相似,但在其表面或边界上存在特殊的量子态,这些量子态位于块体能带结构的带隙之中,从而能够导电。
根据上述定义,以下哪项是拓扑绝缘体?

A . 量子点接触是一种纳米尺度的电子器件,其整体的导电性质可以通过调整器件的尺寸和形状来调控
B . 氮化镓中由半导体异质结中的特殊电子结构形成的二维电子气,虽然其并不是一种材料,但在一定条件下能够导电
C . 纯石墨烯本身不导电,但是经过一些工艺加工后,会表现出在一定条件下可以允许表面电荷移动形成导电能力的一种量子效应
D . 镧钡铜氧体系的超导陶瓷,是一类在临界温度时电阻为零的陶瓷材料,它还表现出完全抗磁性的行为,在传输过程中几乎没有能量消耗

参考答案: C

参考解析:

Ⅰ识题型:题干较短且核心成分易于辨识,采用核心成分分析法。

Ⅱ找核心:
内部绝缘、界面允许电荷移动的材料。

Ⅲ析选项:
A选项:量子点接触是一种纳米尺度的电子器件,并非材料,不符合定义,排除。

B选项:氮化镓中由半导体异质结中的特殊电子结构形成的二维电子气,其中二维电子气并不属于材料,不符合定义,排除。

C选项:纯石墨烯本身不导电,说明其内部绝缘;经过工艺加工后允许表面电荷移动形成导电能力,存在表面导电的情况,符合拓扑绝缘体内部绝缘、界面允许电荷移动的特点,符合定义,当选。

D选项:镧钡铜氧体系的超导陶瓷在临界温度时电阻为零,说明其整体导电,并非内部绝缘,不符合定义,排除。

故本题选C。
【2025-联考/陕西-076】

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