拓扑绝缘体（TI）的发现为热电材料的发展提供了新的机遇，因为许多TI（如Bi $_2$ Te $_3$）是优良的热电材料。在这篇综述中，我们将首先描述一般的TE性质的TI，并表明，共存的体和边界状态的TI介绍了不寻常的TE性质，包括强尺寸效应和异常塞贝克效应。重要的是，TI的TE优值$zT$不再是固有性质，而是强烈依赖于几何尺寸。可以调整二维TI的几何参数以将$zT$增强为显著大于1。然后将讨论一些三维TI的原理验证实验，这些实验观察到与材料的拓扑性质密切相关的非常规TE现象。然而，目前的实验表明，金属表面状态，如果他们的高迁移率的优势没有得到充分利用，将是有害的TE性能。最后，我们对拓扑材料的未来工作进行了展望，这为发现奇异TE效应提供了很大的可能性，并可能导致在改进$zT$方面的重大突破。
英文摘要：
The recent discovery of topological insulator (TI) offers new opportunities for the development of thermoelectrics, because many TIs (like Bi$_2$Te$_3$) are excellent thermoelectric (TE) materials. In this review, we will first describe the general TE properties of TIs and show that the coexistence of the bulk and boundary states in TIs introduces unusual TE properties, including strong size effects and anomalous Seebeck effect. Importantly, the TE figure of merit $zT$ of TIs is no longer an intrinsic property, but depends strongly on the geometric size. The geometric parameters of two-dimensional TIs can be tuned to enhance $zT$ to be significantly greater than 1. Then a few proof-of-principle experiments on three-dimensional TIs will be discussed, which observed unconventional TE phenomena that are closely related to the topological nature of the materials. However, current experiments indicate that the metallic surface states, if their advantage of high mobility is not fully utilized, would be detrimental to TE performance. Finally we provide an outlook for future work on topological materials, which offers great possibilities to discover exotic TE effects and may lead to significant breakthroughs in improving $zT$.
Connecting thermoelectric performance and topological-insulator behavior: Bi$_2$Te$_3$ and Bi$_{2}$Te$_{2}$Se from first principles
热电性能对于诸如废热回收和固态能量转换的许多应用是令人感兴趣的，并且将被视为与拓扑绝缘体行为密切相关。在这种情况下，我们在这里报告的第一原理的传输和缺陷计算Bi $_{2}$ Te $_{2}$ Se的Bi $_{2}$ Te $_{3}$。这两种化合物被发现包含显着不同的电子结构，尽管是同构和等电子。我们讨论了这些化合物的拓扑绝缘体的特点，这些结果。
On Behind the Physics of the Thermoelectricity of Topological Insulators
拓扑绝缘体是最好的热电材料，涉及到超越其固态和电子结构的复杂物理。我们发现，存在拓扑贡献的热电效应之间产生的拓扑和热量子场论在非常低的能量。这种形式主义为我们提供了一个与温度T成比例的量子化拓扑质量，这两个量都与电势V直接相关，并得到一个塞贝克系数，在那里我们确定了一个异常的贡献，我们将其与接近拓扑带的真实电子-空穴Schwinger对的产生联系起来。最后，我们找到了一个一般的表达式，考虑到电子的贡献，这些拓扑材料的无量纲优值，得到一个值为2.73，适用于Bi $_2$ Te $_3$，它被报道的值为2.4，只使用最基本的拓扑数（0或1）。
Topological and Thermoelectric Properties of Double Antiperovskite Pnictides
已经发现将钙钛矿电池加倍（双钙钛矿）为工程功能材料，特别是磁性材料开辟了新的可能性。该路线应该适用于反钙钛矿（aPV）类。在pnictide为基础的双aPV（2aPV）类这里介绍的磁性是非常罕见的，我们解决他们作为新的拓扑材料，可能与热电的兴趣。我们已经发现，2aPV超级电池提供了可以用于抑制体电导率的系统性更大的带隙，以及用于带反转的大的自旋轨道耦合（SOC）。我们提出的例子，从广泛的研究双反钙钛矿集中在X $_6$ AA $'$ B $_2$配置，其中X是碱土金属元素和A和B是5A族pnictogens。我们发现，在价带最低的“扩展的S”状态，描述为阳离子价态或调制间隙平面波状态，在拓扑和热电性能中起着至关重要的作用。这些化合物中的几种可能具有拓扑相，而传输计算表明它们也可能在热电应用中有用。
Impact of the Topological Surface State on the Thermoelectric Transport in Sb$_2$Te$_3$ Thin Films
基于密度泛函理论和紧束缚方法，对p型Sb $_2$ Te $_3$薄膜的热电性质进行了从头计算.基于玻尔兹曼方程，在扩散输运极限下计算了与厚度相关的电导率和热功率。的体积和表面的传输系数的贡献是分开的，这使得能够确定一个明确的影响的拓扑表面状态上的热电性能。通过调节载流子浓度，实现了表面态主导和Fuchs-Sondheimer输运状态之间的交叉。通过原子层沉积法生长的Sb $_2$ Te $_3$薄膜的热电输运测量证实了计算结果。
Thermoelectric response of a ferroelectric insulator
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Okayama University（冈山大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Murata Manufacturing Co., Ltd.（村田制作所）；Tohoku University（东北大学）；The University of Tokyo（东京大学）
Quantum Transport and Potential of Topological States for Thermoelectricity in Bi$_2$Te$_3$ Thin Films
本文综述了量子输运的最新进展，并介绍了最近的努力，探索拓扑绝缘体边界状态的贡献，在$_2$薄膜的热电性。虽然Bi $_2$ Te $_3$已被用作热电材料多年，它只是最近，这种材料的薄膜已被合成为三维拓扑绝缘体与有趣的物理和拓扑保护的表面状态相关的潜在应用。Bi $_2$ Te $_3$薄膜的主要瓶颈是在提高其晶体质量的同时消除其体电导率。生长具有高晶体质量的外延膜和制造复杂的基于Bi $_2$ Te $_3$的器件的能力对于实现各种拓扑量子器件和探索拓扑状态以改善热电性质的潜力是有吸引力的。重点研究了低缺陷密度Bi $_2$ Te $_3$外延薄膜的制备、正常态输运的栅极调谐以及拓扑绝缘体/超导体混合器件中的约瑟夫森超导电流。对Bi $_2$ Te $_3$薄膜器件的量子输运实验进行了展望。最后，综述了拓扑绝缘体边界态对热电性贡献的研究进展。展望了拓扑态在改善Bi $_2$ Te $_3$薄膜热电性能和实现高性能热电器件中的应用前景。
热电发电是未来节能技术的基本功能。然而，这一代一直是电导体的独有特征，这种情况对其应用造成了沉重的代价;传导电子经常成为器件热设计中的麻烦。在这里，我们报告的电压产生的热量在绝缘体中流动。我们发现，尽管没有传导电子，磁性绝缘体LaY 2Fe 5 O 12将热流转化为自旋电压。附着的Pt膜通过逆自旋霍尔效应将该自旋电压转换成电压。实验结果要求我们在LaY_2Fe_5O_（12）和Pt之间引入热激活界面自旋交换。我们的研究结果扩展了热电应用的潜在材料的范围，并为理解自旋塞贝克效应的物理学提供了重要的信息。
Weyl points enabling significant enhancement of thermoelectric performance in an antiferromagnetic van der Waals metal GdTe3
Key Laboratory of Material Physics, Ministry of Education, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院教育部材料物理重点实验室）；Department of Physics, State key laboratory of quantum functional materials, and Guangdong Basic Research Center of Excellence for Quantum Science, Southern University of Science and Technology (SUSTech)（南方科技大学物理系量子功能材料国家重点实验室和广东省基础研究中心量子科学卓越中心）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）
Comparative first-principles study of antiperovskite oxides and nitrides as thermoelectric material: multiple Dirac cones, low-dimensional band dispersion, and high valley degeneracy
Thermoelectric properties of Topological Weyl Semimetal Cu$_2$ZnGeTe$_4$
University of Warwick（华威大学）；Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research (JNCASR)（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）；National Sun Yat-sen University（国立中山大学）；S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
