拓?fù)潆娮硬牧希瑩碛歇毺亟Y(jié)構(gòu)，具有特殊的拓?fù)潆娮犹匦�，是�?dāng)前凝聚態(tài)物理學(xué)研究的熱點。
　　拓?fù)潆娮硬牧显诎雽?dǎo)體、量子計算、光電、通信等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，拓?fù)潆娮硬牧峡捎米靼雽?dǎo)體器件的導(dǎo)電及電子傳輸材料；在量子計算領(lǐng)域，拓?fù)潆娮硬牧峡梢蕴岣唪敯粜�、安全性；在光電、通信領(lǐng)域，拓?fù)潆娮硬牧峡梢灾苽浯判粤孔狱c材料、超導(dǎo)材料。
　　由于電阻存在，半導(dǎo)體芯片運行過程中會發(fā)熱，利用內(nèi)部為超導(dǎo)體、沒有電阻的新型拓?fù)潆娮硬牧线M行電子傳輸，可以改善芯片發(fā)熱問題，并降低能耗，進而可以應(yīng)用在高處理速度的量子計算機、低能耗的電子器件等研制領(lǐng)域。
　　拓?fù)潆娮硬牧现饕�有拓�(fù)浣^緣體、外爾半金屬、狄拉克半金屬等。拓?fù)浣^緣體的特點是拓?fù)浔Ｗo的表面態(tài)、量子自旋霍爾效應(yīng)和量子反�；魻栃�應(yīng)等；外爾半金屬具有零能隙外爾點成對、表面態(tài)費米弧自旋極化、負(fù)磁阻效應(yīng)等特點；狄拉克半金屬理論上可以通過參數(shù)調(diào)節(jié)來轉(zhuǎn)變?yōu)橥負(fù)浣^緣體、外爾半金屬、拓?fù)涑瑢?dǎo)體等其他拓?fù)湮飸B(tài)。
　　2024年6月，中國科學(xué)院物理研究所團隊完成的“拓?fù)潆娮硬牧嫌嬎泐A(yù)測”，獲得2023年度國家自然科學(xué)獎一等獎，其發(fā)現(xiàn)包括：成功發(fā)現(xiàn)首個量子反�；魻栃�應(yīng)絕緣體，成功發(fā)現(xiàn)首個狄拉克半金屬和首個外爾半金屬，提出并實現(xiàn)了判別拓?fù)湫再|(zhì)的普適計算方法。此外，河北工業(yè)大學(xué)團隊一直致力于拓?fù)潆娮宇I(lǐng)域中的新材料、新物性與新應(yīng)用研究。
　　自旋是電子的固有屬性，研究擁有電子自旋現(xiàn)象的拓?fù)潆娮硬牧�，可以推動自旋電子學(xué)進步。自旋電子學(xué)也稱磁電子學(xué)，符合自旋電子學(xué)性質(zhì)的材料具有電子傳輸、自旋、磁矩等特性。日本東京工業(yè)大學(xué)提出了一種使用拓?fù)洳牧现邢嚓P(guān)電子自旋現(xiàn)象的新策略，將拓?fù)浣^緣體與鐵磁半導(dǎo)體結(jié)合在一起，為基于自旋的磁性隨機存取存儲器（RAM）研究奠定了基礎(chǔ)。
　　我國政府對拓?fù)潆娮硬牧霞夹g(shù)發(fā)展的關(guān)注度正在提高，2024年8月，工信部發(fā)布國家重點研發(fā)計劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點專項2024年度項目申報指南，將高性能空間智能計算關(guān)鍵拓?fù)洳牧霞白孕�軌道矩電子器件研究列入。未來，隨著研究的深入和技術(shù)的進步，拓?fù)潆娮硬牧嫌型�在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。