Estados periféricos

En física del estado sólido , los estados de borde son estados electrónicos protegidos topológicamente que existen en el límite del material y no pueden eliminarse sin romper la simetría del sistema . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La estructura de bandas electrónicas de los materiales se estudia principalmente en función de la amplitud de la brecha de banda , la diferencia entre las bandas de valencia ocupadas más altas y las bandas de conducción desocupadas más bajas. El nivel de energía posible del material, que proporciona los valores de energía discretos de todos los estados posibles en el diagrama de perfil de energía, se puede representar resolviendo el hamiltoniano del sistema. Esta solución proporciona los autovalores y autovectores de energía correspondientes . Según los autovalores de energía, la banda de conducción son los estados de alta energía (energía E > 0 ), mientras que las bandas de valencia son los estados de baja energía ( E < 0 ). En algunos materiales, por ejemplo, en el grafeno y en los puntos cuánticos de grafeno en zigzag , existen estados de energía con autovalores de energía exactamente iguales a cero ( E = 0 ) además de las bandas de conducción y de valencia. Estos estados se denominan estados de borde y modifican significativamente las propiedades electrónicas y ópticas de los materiales. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}