2022年初，由澳洲伍倫貢大學（UOW）領導的合作研究項目，開發了新一代超低能量的「拓撲電子」開關裝置，運用嶄新的量子拓撲材料，把拓撲絕緣體從非導電切換至導電狀態，讓電流沿其邊緣態流動，而毫不損耗能量。現時電腦及電子設備消耗着全球8% 的電力，並以每十年翻倍的速度增長，新的拓撲電子裝置正好能大幅減少浪費。
這項研究由伍倫貢大學的穆罕默德．納迪姆博士領導，與未來低耗能電子技術中心（FLEET）的專家合作，發展出拓撲量子場效晶體管。
FLEET首席研究員德米特里．庫爾瑟教授指出：「受量子束縛的之字形X-烯納米帶，是一種特殊的拓撲絕緣材料，能隙會隨着樣本寬度收窄而擴大，即使收窄至準一維，邊緣態的導電也能避免耗散。」
作為拓撲量子電子設備的材料，二維拓撲絕緣體的邊緣態傳輸可以由閘極電場控制，極具發展前景。然而，以往要使用這種靠電場感應的拓撲開關，需要施加不切實際的大電場來關上拓撲帶隙。
圖一：由四族及五族元素組成二維薄片（二維X-烯）是拓撲絕緣體
FLEET研究小組證實，之字形X-烯納米帶，其按寬度改變的電子特性，滿足了以下的操作條件：
- 其旋濾對掌性邊緣態不存在間隙，防止後向散射；
- 其無隙與有隙邊緣態之間的切換，所需的閾值電壓隨着材料收窄而減少，且不存在任何基礎下限；
- 邊緣態之間的拓撲開關，不需通過關閉與重開帶隙而達致；
- 受量子束縛的之字形X-烯納米帶，能促進超低能量拓撲計算技術的發展。
Reference link:
A zigzag blueprint for topological electronics