發(fā)布時間：2021-08-26 17:14

　　自從拓撲絕緣體在2007年被提出以來,拓撲材料受到了人們的極大關(guān)注。此后的十幾年里,拓撲材料的理論分析、計算預(yù)言和實驗進展都取得了豐碩的成果,拓撲材料的家族成員也日益發(fā)展壯大:比如拓撲晶態(tài)絕緣體（Topological crystalline insulators）,拓撲超導(dǎo)體（Topological superconduc-tors）,外爾半金屬（Weyl semimetals）,狄拉克半金屬（Dirac semimetals）,節(jié)點線半金屬（Node-line semimetals）,節(jié)點鏈半金屬（Node-chain semimetal-s）,霍普夫鏈半金屬（Hopf-link semimetals）,節(jié)點面半金屬（Nodal surface semimetals）等等。其中外爾半金屬表現(xiàn)出了很多有意思的性質(zhì),比如表面費米弧、負磁阻效應(yīng)、手征反常和手征磁效應(yīng)等效應(yīng),而節(jié)點線半金屬具有類似于鼓面的表面態(tài),由非簡單空間群保護的節(jié)點線半金屬則表現(xiàn)出了螺旋的表面態(tài)。事實上,從理論計算上尋找各種各樣的拓撲態(tài)以及通過考慮對稱性的破缺、施加外場等手段來實現(xiàn)量子相變與量子調(diào)控在當前是一個很熱門的... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    第一節(jié) 研究背景
        1.1 量子霍爾效應(yīng)到拓撲絕緣體
            1.1.1 量子霍爾效應(yīng)
            1.1.2 TKNN數(shù)
            1.1.3 量子反�；魻栃�(yīng)到Z_2拓撲絕緣體
        1.2 拓撲(半)金屬
            1.2.1 外爾半金屬
            1.2.2 第二類外爾半金屬
            1.2.3 狄拉克半金屬
            1.2.4 節(jié)點線半金屬
    第二節(jié) 研究內(nèi)容簡介
    參考文獻
第二章 第一性原理簡介
    第一節(jié) 波恩-奧本海默近似
        1.1 單電子近似
        1.2 哈特利-福克近似
    第二節(jié) 密度泛函理論
        2.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.2 Kohn-Sham方程
        2.3 交換關(guān)聯(lián)泛函
    第三節(jié) 贗勢
        3.1 模守恒贗勢
        3.2 超軟贗勢(USPP)與投影綴加波(PAW)方法
    第四節(jié) 空間群的不可約表示理論
        4.1 簡單空間群的不可約表示理論
        4.2 非簡單空間群的表示理論
    第五節(jié) k·p微擾方法
    參考文獻
第三章 Na_3Bi中壓力/應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲相變
    第一節(jié) Na_3Bi P(?)c1常壓相做(100)方向單軸向應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變
    第二節(jié) Na_3Bi Fm(?)m高壓相k·p模型介紹
    第三節(jié) 應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變
        3.1 單軸向應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變
剪切應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變">        3.2 <100>剪切應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變
方向剪切應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變">        3.3 <111>方向剪切應(yīng)變誘導(dǎo)的拓撲絕緣體相變
    第四節(jié) Fm(?)m Na_3Bi在無應(yīng)變以及各種應(yīng)變情況下的表面態(tài)
    第五節(jié) 小結(jié)
    參考文獻
第四章 非簡單空間群保護的節(jié)點線半金屬-P(?)c1 YH_3
    第一節(jié) YH_3常壓相的結(jié)構(gòu)參數(shù)
    第二節(jié) 不考慮自旋軌道耦合的YH_3 P(?)c1的節(jié)點線半金屬相
    第三節(jié) 考慮自旋軌道耦合的YH_3 P(?)c1的拓撲絕緣體相
    第四節(jié) P(?)c1 YH_3的表面態(tài)
    第五節(jié) 小結(jié)
    參考文獻
第五章 非簡單空間群保護的渾天儀型與沙漏型半金屬-Pbca AgF_2
    第一節(jié) Pbca AgF_2常壓相的結(jié)構(gòu)參數(shù)
    第二節(jié) 不存在自旋軌道耦合時:節(jié)點面半金屬態(tài)與四度簡并節(jié)點線
        2.1 布里淵區(qū)表面節(jié)點面半金屬態(tài)
        2.2 布里淵區(qū)邊界四度簡并節(jié)點線
        2.3 渾天儀式節(jié)點線鏈金屬態(tài)
    第三節(jié) 存在自旋軌道耦合時:沙漏型狄拉克圓圈
        3.1 存在自旋軌道耦合時:X/Y/Z-U/S/T的四度簡并
        3.2 存在自旋軌道耦合時:沙漏型狄拉克圓圈態(tài)
    第四節(jié) 無自旋軌道耦合時的表面態(tài)
    第五節(jié) 小結(jié)
    參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
博士期間完成的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Structure and superconductivity of hydrides at high pressures[J]. Defang Duan,Yunxian Liu,Yanbin Ma,Ziji Shao,Bingbing Liu,Tian Cui.  National Science Review. 2017(01)



本文編號：3364644