در چند سال اخیر عایق های توپولوژیک ( Topological Insulators) مورد توجه زیاد جامعه علمی قرار گرفته است . این مواد موادی هستند که هم رسانا و هم عایق می باشند. در حالت توده ای یک گاف انرژی الکترونیکی دارند و بنابراین عایق یا نیمه هادی می باشند ولی در روی سطح آنها، ماده دارای حالت های سطحی بدون گاف انرژی و خاصیت رسانش می باشد. ساختارهای دو بعدی و سه بعدی این دسته از مواد هم به طور تجربی و هم نظری مورد بررسی قرار گرفته اند. وجود حالت های فلزی و بدون گاف در سطوح می توانند به خواص غیر عادی در هدایت الکترونی منجر شود.
«های لین پنگ» ، «که جی لای» و همکاران توانستند که هدایت سطحی را در عایق توپولوژیک Bi2Se3( که توسط افزایش نسبت سطح به حجم انجام می گیرد ) ، با ساخت نانوریبون هایی از این ماده انجام دهند. این روش به محققان اجازه داد که بتوانند نوسانات آهارانوف – بوهم را مشاهده کنند. این مشاهده که در مجله نیچر مواد به چاپ رسیده است ( NATURE MATERIALS - VOL 9 - MARCH 2010 - P. 225 ) جزو اولین شواهد تجربی دال بر تداخل توابع موج کوانتومی و اثر آن در خواص هدایت الکتریکی در این دسته از مواد یعنی مواد عایق یا نیمه هادی توپولوژیک می-باشد. بر مبنای این تحقیق نانوریبون های عایق توپولوژیک می توانند در دستگاه های اسپینترونیک با دمای کاری 300 کلوین به کار روند.

نویسنده: رضا شیدپور