關(guān)聯(lián)量子材料的掃描隧道顯微鏡研究
發(fā)布時(shí)間：2021-08-26 17:53
對(duì)于量子材料的研究,可以分為兩大主線。其一,是對(duì)強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子學(xué)的研究。強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系材料中蘊(yùn)藏著豐富的物理性質(zhì),包括局域磁矩、關(guān)聯(lián)金屬態(tài)、量子臨界和非常規(guī)超導(dǎo)等;第二條主線是對(duì)弱關(guān)聯(lián)體系的研究。在這個(gè)體系中,強(qiáng)的自旋-軌道耦合（SOC）作用將導(dǎo)致拓?fù)浞瞧接沟奈锢憩F(xiàn)象,例如拓?fù)浣^緣體、拓?fù)浒虢饘僖约巴負(fù)銶ott絕緣體等。本文中,我們使用掃描隧道顯微鏡/譜（STM/S）、分子束外延（MBE）和角分辨光電子能譜（ARPES）等實(shí)驗(yàn)手段對(duì)Kitaev模型候選材料Na2IrO3、二維超導(dǎo)α-Mo2C晶體以及拓?fù)鋘odal-line型半金屬ZrSiSe/ZrSiTe/ZrGeSe等材料進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。這些材料有著不同的電子關(guān)聯(lián)強(qiáng)度,并且表現(xiàn)出了許多奇特的物理性質(zhì)。具體研究工作總結(jié)如下:1.強(qiáng)關(guān)聯(lián)氧化物Na2IrO3表面晶體結(jié)構(gòu)和Ir-O鍵特性的研究首先,我們?cè)贜a2IrO3晶體的反鐵磁轉(zhuǎn)變溫度TN≈15 K之上（77 K...
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：130 頁
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
關(guān)聯(lián)電子體系中示意性的相圖（以關(guān)聯(lián)強(qiáng)度U/t和SOC強(qiáng)度λ/t為變量）
圖 1.2 晶體中四個(gè)原胞內(nèi)電子的兩種位形（陰影大圓代表離子實(shí)，●代表價(jià)電子位置）[30]。對(duì)于強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系，最簡(jiǎn)單的模型是 Hubbard 模型，這是凝聚態(tài)物理學(xué)中處理強(qiáng)關(guān)聯(lián)問題的標(biāo)準(zhǔn)模型。Hubbard 哈密頓量的二次量子化形式可寫為 ij iijijiiHTCCUnn,(1.4)其中 i C 和i C 分別是處于格點(diǎn) i 自旋為 σ 的電子產(chǎn)生和湮滅算符。i i i nCC 為格點(diǎn) i 處自旋為 σ 的電子數(shù)算符。Hubbard 模型對(duì)緊束縛模型的改進(jìn)之處在于其添加了反映電子間庫侖排斥作用的同位排斥項(xiàng)，如式（1.4）的最后一項(xiàng)。庫侖排斥會(huì)導(dǎo)致能量的增加，因此該模型也反映出了交疊積分與同位排斥之間的競(jìng)爭(zhēng)。換句話，這種關(guān)系還可以解釋為：由于成帶而引起的動(dòng)能的降低和因?yàn)槎ㄓ蚧鶎?dǎo)致的庫侖關(guān)聯(lián)能的降低之間的競(jìng)爭(zhēng)[28]。
晶體中四個(gè)原胞內(nèi)電子的兩種位形（陰影大圓代表離子實(shí)，●代表價(jià)電子位置于強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系，最簡(jiǎn)單的模型是 Hubbard 模型，這是凝聚態(tài)物理學(xué)題的標(biāo)準(zhǔn)模型。Hubbard 哈密頓量的二次量子化形式可寫為 ij iijijiiHTCCUnn,( i 和i C 分別是處于格點(diǎn) i 自旋為 σ 的電子產(chǎn)生和湮滅算符。i i nC 自旋為 σ 的電子數(shù)算符。Hubbard 模型對(duì)緊束縛模型的改進(jìn)之處在于其子間庫侖排斥作用的同位排斥項(xiàng)，如式（1.4）的最后一項(xiàng)。庫侖排斥增加，因此該模型也反映出了交疊積分與同位排斥之間的競(jìng)爭(zhēng)。換句可以解釋為：由于成帶而引起的動(dòng)能的降低和因?yàn)槎ㄓ蚧鶎?dǎo)致的庫低之間的競(jìng)爭(zhēng)[28]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Topological nodal line semimetals[J]. 方辰,翁紅明,戴希,方忠. Chinese Physics B. 2016(11)
[2]拓?fù)鋀eyl半金屬簡(jiǎn)介[J]. 萬賢綱. 物理. 2015(07)
[3]Kitaev模型與拓?fù)淞孔酉嘧僛J]. 封曉勇,張廣銘,向濤. 物理. 2007(07)
本文編號(hào)：3364694
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：130 頁
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
關(guān)聯(lián)電子體系中示意性的相圖（以關(guān)聯(lián)強(qiáng)度U/t和SOC強(qiáng)度λ/t為變量）
圖 1.2 晶體中四個(gè)原胞內(nèi)電子的兩種位形（陰影大圓代表離子實(shí)，●代表價(jià)電子位置）[30]。對(duì)于強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系，最簡(jiǎn)單的模型是 Hubbard 模型，這是凝聚態(tài)物理學(xué)中處理強(qiáng)關(guān)聯(lián)問題的標(biāo)準(zhǔn)模型。Hubbard 哈密頓量的二次量子化形式可寫為 ij iijijiiHTCCUnn,(1.4)其中 i C 和i C 分別是處于格點(diǎn) i 自旋為 σ 的電子產(chǎn)生和湮滅算符。i i i nCC 為格點(diǎn) i 處自旋為 σ 的電子數(shù)算符。Hubbard 模型對(duì)緊束縛模型的改進(jìn)之處在于其添加了反映電子間庫侖排斥作用的同位排斥項(xiàng)，如式（1.4）的最后一項(xiàng)。庫侖排斥會(huì)導(dǎo)致能量的增加，因此該模型也反映出了交疊積分與同位排斥之間的競(jìng)爭(zhēng)。換句話，這種關(guān)系還可以解釋為：由于成帶而引起的動(dòng)能的降低和因?yàn)槎ㄓ蚧鶎?dǎo)致的庫侖關(guān)聯(lián)能的降低之間的競(jìng)爭(zhēng)[28]。
晶體中四個(gè)原胞內(nèi)電子的兩種位形（陰影大圓代表離子實(shí)，●代表價(jià)電子位置于強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系，最簡(jiǎn)單的模型是 Hubbard 模型，這是凝聚態(tài)物理學(xué)題的標(biāo)準(zhǔn)模型。Hubbard 哈密頓量的二次量子化形式可寫為 ij iijijiiHTCCUnn,( i 和i C 分別是處于格點(diǎn) i 自旋為 σ 的電子產(chǎn)生和湮滅算符。i i nC 自旋為 σ 的電子數(shù)算符。Hubbard 模型對(duì)緊束縛模型的改進(jìn)之處在于其子間庫侖排斥作用的同位排斥項(xiàng)，如式（1.4）的最后一項(xiàng)。庫侖排斥增加，因此該模型也反映出了交疊積分與同位排斥之間的競(jìng)爭(zhēng)。換句可以解釋為：由于成帶而引起的動(dòng)能的降低和因?yàn)槎ㄓ蚧鶎?dǎo)致的庫低之間的競(jìng)爭(zhēng)[28]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Topological nodal line semimetals[J]. 方辰,翁紅明,戴希,方忠. Chinese Physics B. 2016(11)
[2]拓?fù)鋀eyl半金屬簡(jiǎn)介[J]. 萬賢綱. 物理. 2015(07)
[3]Kitaev模型與拓?fù)淞孔酉嘧僛J]. 封曉勇,張廣銘,向濤. 物理. 2007(07)
本文編號(hào)：3364694
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