Surface States

定义 Definition

surface states（物理/材料科学）指存在于材料表面或界面处的电子能态，其性质与材料体相（bulk）中的能态不同。它们常由晶格在表面终止、表面重构、缺陷/吸附等引起；在拓扑绝缘体中，表面态还可能受到拓扑保护，具有特殊的导电与自旋性质。除该义外，在不同学科语境中也可能有更宽泛的“表面相关状态”用法。

例句 Examples

Surface states can strongly affect the conductivity of a material.
表面态会显著影响材料的电导率。

In topological insulators, surface states remain conductive even when the bulk is insulating, enabling unusual transport phenomena.
在拓扑绝缘体中，即使体相是绝缘的，表面态仍保持导电，从而产生一些不同寻常的输运现象。

发音 Pronunciation

/ˈsɝːfɪs steɪts/

词源 Etymology

surface 源自法语 surface（“表面”），进一步可追溯到拉丁语 *super-*（“在……之上”）相关词根；state(s) 在科学语境中常指“状态/能态”。组合成 surface states，字面即“表面的状态”，在固体物理中专指“表面处的电子能态”。

相关词 Related Words

• Interface
• Bulk
• Band
• Bandgap
• Conductivity
• Topological
• Insulator
• Edge
• Defect
• Adsorption

文学与著作中的用例 Literary Works

• Solid State Physics（Ashcroft & Mermin）——在能带与表面相关章节讨论表面效应与表面态概念。
• Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods（Richard M. Martin）——涉及晶体表面、能带计算与表面态。
• Topological Insulators and Topological Superconductors（Bernevig & Hughes）——讨论拓扑材料中的受保护表面态与实验现象。
• 期刊论文与综述（如 Nature、Physical Review Letters 中关于拓扑绝缘体与ARPES的文章）——“surface states”是高频术语，用于描述表面导电通道与谱学特征。