發(fā)布時間：2024-03-28 01:37

　　信息存儲和可再生能源是大數據時代面臨并且要解決的問題之一。在傳統(tǒng)電子器件中,僅利用電子的電荷這個自由度來存儲信息已面臨量子力學極限。近年來,能谷電子學和拓撲材料迅速發(fā)展,并指出了電子的能谷自由度和自旋也可以被用來調控并存儲信息,這些領域是凝聚態(tài)物理中的研究熱點。相比于電子電荷的能耗,自旋能耗大約是前者的1‰,所以拓撲材料在低功耗量子器件也具有廣闊的應用前景。自從拓撲絕緣體這個概念被提出后,拓撲材料已被擴展到多個方面,包括二維磁性拓撲材料、拓撲半金屬、拓撲聲子、外爾聲子等。另一方面,拓撲材料和熱電材料在宏觀特征上,比如重元素、窄帶隙,有相當程度的重合。熱電材料作為可再生能源材料的一種,所以在拓撲材料中尋找熱電材料開始日益?zhèn)涫苋藗兊年P注。在本論文中,我們利用第一性原理計算來研究具有新奇量子特性的二維磁性材料和與聲子關系密切的外爾聲子材料、熱電材料。概括本文的主要內容如下:i)在蜂窩狀結構下,能谷在能量上的簡并是受時間反演對稱性保護的,因此只要破壞時間反演對稱性就能打破能谷的簡并,從而實現谷極化。在之前的研究中,圓偏振光、外磁場、磁性襯底被用來破壞非磁性材料的時間反演對稱性。已有文獻報道釩硫...

【文章頁數】：111 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1常見二維材料分類匯總

圖1.1常見二維材料分類匯總。圖片取自文獻[1]。Figure1.1Currentlibraryof2Dmaterials.ThefigurewastakenfromRef.[1].能谷電子學能谷表示布洛赫電子能帶的極值區(qū)域，一般就是價帶頂和導帶底....

圖1.2打破了空間反帶對稱性的石墨烯電子結構

1.1常見二維材料分類匯總。圖片取自文獻[1]Currentlibraryof2Dmaterials.Thefigurewastaken電子能帶的極值區(qū)域，一般就是價帶頂和谷操控能谷從而實現對能谷指標的編碼電子能帶呈現出狄拉克錐結構研究發(fā)現帶隙的狄拉克錐會打....

圖1.3(a)單層MoS2中能谷對光的選擇性

這稱之為谷霍爾效應能谷產生的電流密度()()有：i)時間反演對稱性均不改變()和的符號，因此允許非)；ii)空間反演對稱性不改變()的符號但改變的符號，因此谷霍爾效應只能出現在空間反演對稱性破缺的體系利用外加在....

圖1.4EuO襯底上單層MoTe2的電子結構

aticofvalley-selectivecirculardichroismofmonmRef.[7].(b)ThemomentumdistributionofopfromRef.[8].是通過極化率判斷的，極化率計算公式請參我們可以發(fā)現：i....

本文編號：3940806