在凝聚態(tài)和材料物理的研究中,二維層狀材料因其豐富奇特的性質(zhì)和廣泛的潛在應(yīng)用價值引發(fā)了人們雨后春筍般的關(guān)注;以石墨烯、黑磷、硅烯、Bi₂Se₃、過渡金屬硫族化合物(TMDs)、單層Fe Se等為代表的低維材料,展現(xiàn)出谷自旋電子學、整數(shù)和分數(shù)量子霍爾效應(yīng)、拓撲絕緣體、拓撲半金屬、非常規(guī)超導等一系列新奇的量子現(xiàn)象。這些新奇的量子現(xiàn)象將來有可能在微納米能源電子器件、光電子器件、量子計算等領(lǐng)域有著巨大的運用價值。其中,TMDs除了在電子、光學、機械、化學和催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出的獨特的物理、化學性質(zhì),而且在非常規(guī)能帶結(jié)構(gòu)的拓撲材料領(lǐng)域也蘊含著潛在的研究價值。半金屬材料作為極具應(yīng)用前景的自旋電子學材料,發(fā)展至今,越來越多的拓撲材料涌現(xiàn)到人們眼前,但理想的拓撲Weyl半金屬卻仍然缺乏,因此繼續(xù)搜尋新的拓撲Weyl半金屬材料和有效地調(diào)控已有的Weyl半金屬材料成為人們獲取理想半金屬的兩種主要手段。本文結(jié)合第一性原理計算和Wannier基的緊束縛方法首先提出了兩類過渡金屬單硫族化合物中拓撲半金屬的候選材料:MTe(M=W,Mo)和W₂XY(X,...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 拓撲量子材料簡介
        1.2.1 拓撲絕緣體
        1.2.2 拓撲半金屬
    1.3 過渡金屬硫族化合物簡介
    1.4 拓撲半金屬的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究目的、方法及研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的及研究方法
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 基本理論
    2.1 引言
    2.2 密度泛函理論
        2.2.1 Kohn-Sham方程
        2.2.2 交換關(guān)聯(lián)泛函
    2.3 拓撲與對稱性
        2.3.1 能帶反轉(zhuǎn)機制
        2.3.2 體邊對應(yīng)關(guān)系
    2.4 本文所用的軟件與工具
        2.4.1 VASP
        2.4.2 Wannier Tools
第3章 過渡金屬單硫族化合物拓撲電子性質(zhì)的研究
    3.1 引言
    3.2 MoTe和 WTe拓撲電子性質(zhì)的研究
        3.2.1 研究背景
        3.2.2 理論模型與方法
        3.2.3 結(jié)果與討論
        3.2.4 本節(jié)小結(jié)
    3.3 W₂XY(X,Y= S,Se,Te,X≠Y)拓撲電子性質(zhì)的研究
        3.3.1 研究背景
        3.3.2 理論模型與方法
        3.3.3 結(jié)果與討論
    3.4 小結(jié)
第4章 過渡金屬二硫族化合物MoTe₂拓撲電子性質(zhì)的有效調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 Td相MoTe₂拓撲電子性質(zhì)的有效調(diào)控
        4.2.1 研究背景
        4.2.2 理論模型與方法
        4.2.3 結(jié)果與討論
        4.2.4 本節(jié)小結(jié)
    4.3 扭轉(zhuǎn)2H相MoTe₂電子性質(zhì)的研究
        4.3.1 研究背景
        4.3.2 理論模型與方法
        4.3.3 結(jié)果與討論
        4.3.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、碩士期間完成的論文以及參與的科研項目



本文編號：3787733