自從量子自旋霍爾效應(yīng)和拓?fù)鋺B(tài)被發(fā)現(xiàn)以來,非平庸的拓?fù)鋺B(tài)因其奇異的物性和潛在的應(yīng)用前景迅速成為凝聚態(tài)物理中非常重要和熱門的研究課題。在凝聚態(tài)物理中,很多奇異的拓?fù)鋺B(tài)被理論預(yù)言和實(shí)驗(yàn)證實(shí),像拓?fù)浣^緣體,拓?fù)浒虢饘俸屯負(fù)涑瑢?dǎo)體等等。在過去十年里,拓?fù)浣^緣體被廣泛研究。在當(dāng)前的凝聚態(tài)物理物態(tài)研究中,拓?fù)浒虢饘僖鹆舜罅康年P(guān)注。拓?fù)浒虢饘偈侵敢活愲娮咏Y(jié)構(gòu)在費(fèi)米能附近具有受晶體對稱性保護(hù)的能帶簡并點(diǎn)的金屬態(tài)。根據(jù)能帶簡并點(diǎn)(交叉點(diǎn))維度的不同,可以把拓?fù)浒虢饘俜譃閮深�。第一類拓�(fù)浒虢饘僭趧?dòng)量空間具有零維分立的能帶交叉點(diǎn),最有名的例子是拓?fù)涞依?Dirac)和外爾(Weyl)半金屬。在拓?fù)銬irac和Weyl半金屬的體態(tài)電子結(jié)構(gòu)中,兩個(gè)二重簡并或非簡并的能帶發(fā)生交叉,形成四重簡并的Dirac點(diǎn)或二重簡并的Weyl點(diǎn)。能帶交叉點(diǎn)附近的低能準(zhǔn)粒子激發(fā)可以和高能物理中的Dirac或Weyl費(fèi)米子相比擬。第二類拓?fù)浒虢饘僭趧?dòng)量空間具有一維的四重或二重簡并的能帶交叉點(diǎn)。具有這種拓?fù)涔?jié)線(nodal line)的材料被稱為拓?fù)涔?jié)線半金屬。和零維的拓?fù)涔?jié)點(diǎn)(nodal point)相比,一維的nodal-lin...

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 拓?fù)淦鹪春桶l(fā)展
    1.1 拓?fù)浣^緣體
        1.1.1 整數(shù)量子霍爾效應(yīng)與TKNN不變量
        1.1.2 量子自旋霍爾效應(yīng)與Z₂拓?fù)洳蛔兞?br>        1.1.3 三維拓?fù)浣^緣體
        1.1.4 其他拓?fù)浣^緣體分類及進(jìn)展
    1.2 拓?fù)浒虢饘?br>        1.2.1 Dirac半金屬和Weyl半金屬
        1.2.2 拓?fù)鋘odal-line半金屬
        1.2.3 其他新型拓?fù)浒虢饘?br>    1.3 論文主要結(jié)構(gòu)
第二章 角分辨光電子能譜及上海光源“夢之線”
    2.1 角分辨光電子能譜
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 光電發(fā)射量子理論
        2.1.3 單粒子譜函數(shù)
        2.1.4 EDC、MDC線型
        2.1.5 矩陣元效應(yīng)
    2.2 ARPES實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.1 光源
        2.2.2 超高真空系統(tǒng)
        2.2.3 樣品操縱系統(tǒng)
        2.2.4 電子分析器
    2.3 上海光源“夢之線”實(shí)驗(yàn)站
        2.3.1 光束線
        2.3.2 ARPES實(shí)驗(yàn)站
        2.3.3 性能測試
    2.4 光子能量、入射角的影響
        2.4.1 光子能量的影響
        2.4.2 光的入射角的影響
第三章 Weyl費(fèi)米子的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
    3.1 簡介
        3.1.1 Dirac費(fèi)米子
        3.1.2 Weyl費(fèi)米子
    3.2 Weyl費(fèi)米子分類及材料預(yù)測
        3.2.1 Weyl費(fèi)米子分類
        3.2.2 幾種典型的Weyl半金屬材料
    3.3 Weyl半金屬TaAs的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
        3.3.1 TaAs中費(fèi)米弧表面態(tài)的實(shí)驗(yàn)觀測
        3.3.2 TaAs中體態(tài)Weyl點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)觀測
        3.3.3 TaAs中費(fèi)米弧表面態(tài)的自旋結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)觀測
        3.3.4 總結(jié)
    3.4 總結(jié)與展望
第四章 突破傳統(tǒng)分類的三重費(fèi)米子的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
    4.1 凝聚態(tài)物理中的非傳統(tǒng)費(fèi)米子簡介
    4.2 點(diǎn)式空間群中非傳統(tǒng)的三重簡并費(fèi)米子
    4.3 MoP中三重簡并的非傳統(tǒng)費(fèi)米子的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
    4.4 總結(jié)與展望
第五章 TiB₂中nodal-chain結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)觀測
    5.1 拓?fù)鋘odal-line半金屬簡介
        5.1.1 基本物理性質(zhì)
        5.1.2 分類和材料
    5.2 TiB₂中nodal-chain結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)觀測
    5.3 總結(jié)和展望
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷
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致謝



本文編號：3805136