通过超材料在亚波长尺度上限制电磁场是在从绝缘体到半导体、从金属到超导体材料系统中设计光-物质相互作用的方法。近年来，这种方法已扩展到拓扑材料领域，成为获取其电子能带结构特征的新途径。近日，南洋理工大学Cesare Soci综述研究了拓扑绝缘体超材料。

本文要点：

1) 作者从光子学的角度考察了各种拓扑材料类别，包括晶体生长和光刻结构化方法，还讨论了拓扑绝缘体中的自旋选择性狄拉克等离子体激元或Weyl半金属中的双曲等离子体激元等奇异电子特征如何在超材料中的可见光谱到红外光谱中产生非常规磁光、非线性和圆形光电流效应。

2) 最后，作者详细讨论了如何通过施加电场、磁场或超快光脉冲形式的外部扰动来动态控制这些效应。通过这些例子和未来的展望，作者认为拓扑绝缘体、半金属和超导体超材料是弥合纳米光子、电子和自旋电子技术之间缺失联系的独特系统。

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Harish N. S. Krishnamoorthy et.al Topological Insulator Metamaterials Chem. Rev. 2023

DOI: 10.1021/acs.chemrev.2c00594

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.2c00594