近年來(lái)拓?fù)浣^緣體以及拓?fù)浒虢饘俚纫幌盗型負(fù)湮飸B(tài)成為凝聚態(tài)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。新奇的物性和獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)使得這些量子材料不但成為基礎(chǔ)物理的研究平臺(tái),也在技術(shù)研究領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。尋找新的拓?fù)洳牧喜坏兄诶斫獠牧系耐負(fù)涮匦?而且可以推動(dòng)和完善拓?fù)淅碚�。目�?拓?fù)溲芯款I(lǐng)域主要朝著兩個(gè)方向發(fā)展。一方面,隨著拓?fù)淅碚撗芯康牟粩嗌钊?不斷有新的拓?fù)洳牧媳惶岢�。相關(guān)的ARPES和輸運(yùn)測(cè)試結(jié)果證實(shí)新型的拓?fù)湮飸B(tài),加深人們對(duì)這種新型拓?fù)洳牧系睦斫夂驼J(rèn)識(shí)。另一方面,在已經(jīng)被證實(shí)的拓?fù)洳牧现?不斷有新的拓?fù)淞孔有?yīng)被發(fā)現(xiàn)。而這些新的效應(yīng)反過(guò)來(lái)也可以成為探測(cè)新型拓?fù)洳牧系挠辛κ侄�。我們的研究主要是利用磁阻和量子振蕩等手段�?lái)研究拓?fù)浒虢饘俚妮斶\(yùn)行為。一方面利用磁阻和量子振蕩等手段研究新型拓?fù)浒虢饘俨牧?給出其拓?fù)涮匦缘妮斶\(yùn)證據(jù)。另一方面,在已經(jīng)證實(shí)的拓?fù)浒虢饘僦袑ふ倚碌耐負(fù)湫?yīng)。本論文共分為五章:第一章緒論本章分為三個(gè)部分,分別系統(tǒng)地介紹了拓?fù)浣^緣體、拓?fù)浒虢饘僖约傲孔诱袷幍南嚓P(guān)內(nèi)容。首先我們回顧了拓?fù)浣^緣體的發(fā)展歷史,接著介紹了拓?fù)浣^緣體的概念、相關(guān)理論、拓?fù)涮匦砸约把芯窟M(jìn)展。第二小節(jié),我們系統(tǒng)地介... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１．１整數(shù)量子霍爾效應(yīng)：（ａ）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：ＫＰＰ和ＦＨ隨著匕變化曲線，其中Ｆｇ與費(fèi)米能級(jí)??成正比，其中插圖為測(cè)量原理示意圖，磁場(chǎng)方向向外，溫度為１．５ＫＷ

第一章緒論稱性的保護(hù)，兩個(gè)邊界通道上的電子散射是不允許無(wú)序和非磁性雜質(zhì)的破壞。與整數(shù)量子霍爾效應(yīng)一用拓?fù)湫騺?lái)描述。不同的是，拓?fù)湫虿辉偈顷悢?shù)，由于具有量子自旋霍爾效應(yīng)的系統(tǒng)具有時(shí)間反演對(duì)這時(shí)第一陳數(shù)為零，所以不能再用第一陳數(shù)對(duì)具有時(shí)撲分類。利用ｚ２拓?fù)洳蛔兞窟M(jìn)行邊界態(tài)的穩(wěn)定性與費(fèi)米面相交次數(shù)為奇數(shù)時(shí)才會(huì)形成穩(wěn)定的拓?fù)浞牵澹欤宓睦碚摴ぷ鞑坏岢隽送負(fù)浣^緣體進(jìn)行拓?fù)浞诸愅負(fù)浣^緣體的形成條件，即自旋－軌道耦合與時(shí)間反體研究的理論基礎(chǔ)。??

用會(huì)使得表面態(tài)的自旋退簡(jiǎn)并，但是時(shí)間反演不變點(diǎn)的自旋簡(jiǎn)并會(huì)由于??ｒａｍｅｒｓ簡(jiǎn)并而得到保留［２４，２５］。因而理論上來(lái)說(shuō)表面態(tài)的能帶會(huì)在這些特殊位置??形成二維Ｄｉｒａｃ點(diǎn)。而Ｔｉａ的值將會(huì)決定這四個(gè)Ｄｉｒａｃ點(diǎn)在（００１）面上的連接方式。??體來(lái)說(shuō)，對(duì)于任意兩個(gè)Ｄｉｒａｃ點(diǎn)７＾和六６，當(dāng)ＴＴａＴｉｂ?＝?＿１時(shí)，對(duì)應(yīng)的表面態(tài)能帶??過(guò)費(fèi)米面奇數(shù)次，當(dāng)ＴＴａＴＴ＆?＝?＋１時(shí)，對(duì)應(yīng)的表面態(tài)能帶穿過(guò)費(fèi)米面偶數(shù)次。這??，表面費(fèi)米弧將會(huì)把表面布里淵區(qū)分為兩個(gè)區(qū)域，即Ｔｔａ?＝?－１的Ｄｉｒａｃ點(diǎn)ｉｒａ?＝???１的Ｄｉｒａｃ點(diǎn)分別在不同的區(qū)域，如圖１．１．４（ｂ）所示。我們可以根據(jù)叫的值來(lái)對(duì)??維拓?fù)浣^緣體進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)叫＝０時(shí)，我們稱之為弱拓?fù)浣^緣體，其表面費(fèi)米??包含０或者２個(gè)Ｄｉｒａｃ點(diǎn)，弱拓?fù)浣^緣體可以看做是一系列二維拓?fù)浣^緣體沿??與此表面垂直的方向上疊加而得；當(dāng)ｖ〇?＝?ｌ時(shí)，我們稱之為強(qiáng)拓?fù)浣^緣體，其??面費(fèi)米弧包含１個(gè)Ｄｉｒａｃ點(diǎn)。對(duì)于弱拓?fù)浣^緣體來(lái)說(shuō)，其表面態(tài)容易受到無(wú)序??雜質(zhì)的破壞，并不是非常穩(wěn)定。而對(duì)于強(qiáng)拓?fù)浣^緣體，其表面會(huì)受到時(shí)間反演??稱性的保護(hù)［３，４］。??０；?（００１）?０；?（０１１）?〇；（１１１）??


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