自發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應(yīng)以來,拓?fù)淅碚撘恢痹诓粩嗤晟?特別是最近十幾年,拓?fù)淅碚撆c實(shí)驗(yàn)陸續(xù)取得突破性進(jìn)展,拓?fù)洳牧献鳛橐环N新的量子物態(tài),吸引了研究者的廣泛關(guān)注并迅速成為研究熱點(diǎn)。大量的拓?fù)洳牧媳焕碚擃A(yù)測,其中少部分得到了實(shí)驗(yàn)證實(shí)。隨著研究的深入,拓?fù)湮飸B(tài)的種類在不斷豐富,比如拓?fù)浣^緣體、狄拉克半金屬、外爾半金屬、拓?fù)涔?jié)點(diǎn)線半金屬、三重簡并點(diǎn)拓?fù)浒虢饘�、拓�(fù)渚Ц窠^緣體、高階拓?fù)浣^緣體等。這些拓?fù)湮飸B(tài)往往存在受拓?fù)浔Ｗo(hù)的具有無耗散或者極低耗散電子輸運(yùn)特征的表面態(tài)或者邊界態(tài)。這種輸運(yùn)特征在量子計(jì)算機(jī)、自旋電子學(xué)和高溫超導(dǎo)等方面具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。從這一研究發(fā)展歷程上看,理論預(yù)測對(duì)于實(shí)驗(yàn)制備和觀測起了至關(guān)重要的作用。因此預(yù)測新型拓?fù)洳牧虾吞剿餍滦屯負(fù)湮飸B(tài)既可以豐富拓?fù)洳牧戏N類,又為探索材料新奇的物性提供的可能。本文基于第一性原理計(jì)算預(yù)測了反螢石結(jié)構(gòu)Be₂Si是雜化節(jié)點(diǎn)線拓?fù)浒虢饘?從晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性出發(fā),基于k·p微擾方法和緊束縛方法構(gòu)建了幾種拓?fù)湮飸B(tài)的有效哈密頓量模型,系統(tǒng)分析了其拓?fù)淦鹪?主要研究成果如下:（1）基于第一性原理和群論對(duì)稱性分析,本文預(yù)測反螢石結(jié)構(gòu)Be

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 新材料與量子拓?fù)鋺B(tài)
    1.2 拓?fù)浣^緣體
        1.2.1 二維拓?fù)浣^緣體
        1.2.2 三維拓?fù)浣^緣體
    1.3 拓?fù)浒虢饘?br>        1.3.1 Dirac半金屬
        1.3.2 外爾半金屬
        1.3.3 三重費(fèi)米子半金屬
        1.3.4 節(jié)點(diǎn)線半金屬
    1.4 高階拓?fù)浣^緣體
    1.5 空間群與對(duì)稱性分類
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基本理論、方法簡介
    2.1 密度泛函理論
        2.1.1 絕熱近似及價(jià)電子近似
        2.1.2 單電子近似和Hatree-Fock近似
        2.1.3 Hoheberg-Kohn定理
        2.1.4 Kohn-Sham方程
    2.2 拓?fù)洳蛔兞?br>        2.2.1 TKNN數(shù)
        2.2.2 Z2數(shù)
    2.3 布洛赫函數(shù)和瓦尼爾函數(shù)
    2.4 本論文采用的第一性原理軟件介紹
第3章 新型雜化節(jié)點(diǎn)線半金屬Be_2Si
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法及Be_2Si的晶體結(jié)構(gòu)
    3.3 Be_2Si的電子性質(zhì)
    3.4 Be_2Si的 k·p模型
    3.5 Be_2Si雜化節(jié)點(diǎn)線的穩(wěn)定性和特性
    3.6 本章小結(jié)
第4章 拓?fù)湮飸B(tài)起源的有效哈密頓量模型研究
    4.1 引言
    4.2 理論方法
    4.3 雙節(jié)點(diǎn)線系統(tǒng)Na Al Si的 k·p模型
    4.4 三重簡并費(fèi)米子半金屬YPt P的 k·p模型
    4.5 自旋半金屬M(fèi)n2Se4的緊束縛模型
    4.6 緊束縛方法研究呼吸kagome晶格中的高階拓?fù)浣^緣體
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷與攻讀碩士期間的成果



本文編號(hào)：3464745