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三维拓扑绝缘体在体态的能隙中有着不寻常的金属性表面态，其表面态是一个有着螺旋自旋结构的狄拉克锥的能量色散关系[1-2]。由于其特殊的自旋结构，狄拉克费米子在拓扑绝缘体中能够免于非磁性杂质的背向散射，自旋电流能够不耗散地传播，这对于基础物理研究，自旋电子学，量子计算等领域有着重要意义。