拓扑电子材料，拥有独特结构，具有特殊的拓扑电子特性，是当前凝聚态物理学研究的热点。
由于电阻存在，半导体芯片运行过程中会发热，利用内部为超导体、没有电阻的新型拓扑电子材料进行电子传输，可以改善芯片发热问题，并降低能耗，进而可以应用在高处理速度的量子计算机、低能耗的电子器件等研制领域。
拓扑电子材料主要有拓扑绝缘体、外尔半金属、狄拉克半金属等。拓扑绝缘体的特点是拓扑保护的表面态、量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效应等；外尔半金属具有零能隙外尔点成对、表面态费米弧自旋极化、负磁阻效应等特点；狄拉克半金属理论上可以通过参数调节来转变为拓扑绝缘体、外尔半金属、拓扑超导体等其他拓扑物态。
2024年6月，中国科学院物理研究所团队完成的“拓扑电子材料计算预测”，获得2023年度国家自然科学奖一等奖，其发现包括：成功发现首个量子反常霍尔效应绝缘体，成功发现首个狄拉克半金属和首个外尔半金属，提出并实现了判别拓扑性质的普适计算方法。此外，河北工业大学团队一直致力于拓扑电子领域中的新材料、新物性与新应用研究。
自旋是电子的固有属性，研究拥有电子自旋现象的拓扑电子材料，可以推动自旋电子学进步。自旋电子学也称磁电子学，符合自旋电子学性质的材料具有电子传输、自旋、磁矩等特性。日本东京工业大学提出了一种使用拓扑材料中相关电子自旋现象的新策略，将拓扑绝缘体与铁磁半导体结合在一起，为基于自旋的磁性随机存取存储器（RAM）研究奠定了基础。
新思界
行业分析人士表示，我国政府对拓扑电子材料技术发展的关注度正在提高，2024年8月，工信部发布国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2024年度项目申报指南，将高性能空间智能计算关键拓扑材料及自旋轨道矩电子器件研究列入。未来，随着研究的深入和技术的进步，拓扑电子材料有望在多个领域实现重大突破。
