拓?fù)浣^緣體和拓?fù)浒虢饘偎憩F(xiàn)出奇異的物理性質(zhì)、獨(dú)特的體態(tài)電子結(jié)構(gòu)以及能量的低耗損等特點(diǎn)在半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域擁有極大的開(kāi)發(fā)潛力。探索更多優(yōu)質(zhì)的拓?fù)洳牧铣蔀榻陙?lái)凝聚態(tài)物理學(xué)科的一個(gè)研究熱點(diǎn)。最近幾年的研究發(fā)現(xiàn)VA族元素化合物表現(xiàn)出了許多奇異的物理特性引起了人們的關(guān)注。高壓是探索新材料、新物相的有效手段。本論文對(duì)探索新的拓?fù)洳牧献隽搜芯?對(duì)VA族元素化合物NbSb₂進(jìn)行了常規(guī)表征以及探究高壓對(duì)該材料性質(zhì)的影響,得到了以下的研究結(jié)果:1.分別用高溫高壓合成法和自助溶劑法成功制備出單斜相的NbSb₂,通過(guò)X射線(xiàn)衍射儀（XRD）及掃描電子顯微鏡（SEM）分析了兩種合成方法制備N(xiāo)bSb₂的優(yōu)劣。測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)自助溶劑法制備出的NbSb₂樣品比高溫高壓合成法制備出的樣品純度高、晶粒尺寸大、樣品結(jié)晶性好。但高溫高壓合成法制備出的樣品致密度高、硬度大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、可塑性強(qiáng)。NbSb₂樣品的SEM顯示壓力對(duì)樣品合成有較大影響。相較于低壓力下的樣品,高壓力下的樣品結(jié)構(gòu)致密,晶粒尺寸大。HRTEM（高分... 

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【部分圖文】：

模型示意圖

第一章 緒論2圖 1.1 模型示意圖1.2.1 拓?fù)浣^緣體拓?fù)浣^緣體具有奇特量子態(tài)，材料內(nèi)部為絕緣態(tài)而表面卻呈現(xiàn)出金屬態(tài)的特性，并且這種金屬態(tài)沒(méi)有能量的耗散。拓?fù)浣^緣體所表現(xiàn)出的這些新奇現(xiàn)象，將有助于磁性傳感器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、自旋電子設(shè)備等低功耗電子器件原材料的研發(fā)，為半導(dǎo)體器件領(lǐng)域提供了廣闊的發(fā)展前景。根據(jù)朗道對(duì)稱(chēng)破缺理論，物質(zhì)的量子態(tài)都具有自發(fā)破缺內(nèi)在對(duì)稱(chēng)性的性質(zhì)。1980 年，整數(shù)量子霍爾效應(yīng)被德國(guó)的 K.V. Klitzing 發(fā)現(xiàn)[6]。這是人類(lèi)首次發(fā)現(xiàn)沒(méi)有自發(fā)破缺對(duì)稱(chēng)性的量子態(tài)。緊接著在 1982 年，分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)由崔琦等人發(fā)現(xiàn)[7]。量子霍爾效應(yīng)(QHE)是在低溫的環(huán)境中二維電子基團(tuán)在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象。如圖 1.2 所示，普通絕緣體的電子圍繞原子核周?chē)\(yùn)動(dòng)，物質(zhì)量子霍爾態(tài)的電子在磁場(chǎng)中洛倫茲力的作用下擺脫原子核的束縛，在物質(zhì)的內(nèi)部做回旋運(yùn)動(dòng)。邊緣的電子態(tài)具有量子化的特點(diǎn)，只能沿一個(gè)方向跳躍運(yùn)動(dòng)，在物質(zhì)的表面形成手性的無(wú)耗散邊界態(tài)。1982 年，Thouless 等人利用拓?fù)洳蛔冃岳碚搧?lái)解釋這一現(xiàn)象[8]。由于需要低溫強(qiáng)磁場(chǎng)等極端條件來(lái)破壞量子態(tài)的時(shí)間反演對(duì)稱(chēng)性，因此低溫強(qiáng)磁場(chǎng)激發(fā)絕緣體的量子霍爾態(tài)并不實(shí)用。

1.2.2 拓?fù)浒虢饘匐S著人們對(duì)拓?fù)鋺B(tài)更深入的認(rèn)識(shí)，與拓?fù)浣^緣體類(lèi)似，半金屬材料具有拓?fù)浞瞧接沟哪軒ЫY(jié)構(gòu)，也可以分為普通半金屬和拓?fù)浒虢饘�。根�?jù)拓?fù)湫?Z2對(duì)絕緣體進(jìn)行拓?fù)浞诸?lèi)的方法同樣適用于半金屬。拓?fù)浒虢饘俚膶?dǎo)帶和價(jià)帶的交叉簡(jiǎn)并點(diǎn)落在費(fèi)米面上或其周?chē)�，根�?jù)能帶簡(jiǎn)并形式的不同以及費(fèi)米面中包裹的磁單極子的磁荷和分布，可以把拓?fù)浒虢饘俜殖?Dirac 半金屬[18]、Weyl 半金屬[19-21]、nodal line 半金屬[22-25]、多重點(diǎn)半金屬[22, 26]等，如圖 1.3 所示。Dirac 半金屬是最早被發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浒虢饘�，其狄拉克點(diǎn)為四重簡(jiǎn)并點(diǎn)，代表材料有 Na3Bi 和Cd3As2[27-30]；Weyl 半金屬的狄拉克點(diǎn)為二重簡(jiǎn)并點(diǎn)，代表有 HgCr2Se4和 TaAs家族等[21, 31, 32]；nodal line 半金屬通常不考慮自旋軌道耦合，狄拉克點(diǎn)形成一個(gè)閉合環(huán)，代表有 CuPdN、CaP3家族、ZrSiS 家族等[33-35]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]超硬材料生產(chǎn)專(zhuān)用設(shè)備─—鉸式六面頂液壓機(jī)[J]. 沈新德.  鍛壓機(jī)械. 1995(02)



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