發(fā)布時(shí)間：2022-01-13 11:10

　　自三維拓?fù)浣^緣體被實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)之后,拓?fù)浒虢饘俨牧蟼涫芸蒲蓄I(lǐng)域的青睞。拓?fù)浒虢饘偈琴M(fèi)米能級(jí)附近受晶格對稱性保護(hù)由體態(tài)電子形成能帶簡并點(diǎn)的一類具有金屬態(tài)的物質(zhì)。不同于在動(dòng)量空間中形成離散簡并點(diǎn)的狄拉克半金屬（DSM）和外爾半金屬（WSM）,拓?fù)涔?jié)點(diǎn)線半金屬（TNLSM）的能帶簡并點(diǎn)可以形成更具復(fù)雜性的一維構(gòu)型,例如節(jié)點(diǎn)線、節(jié)點(diǎn)環(huán)、節(jié)點(diǎn)鏈等,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了巨磁阻、超導(dǎo)等新穎的物理現(xiàn)象,使得其在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的研究熱度一直高居不下。材料的物理和化學(xué)性質(zhì)往往由體系內(nèi)部的電子行為所決定,因此對于材料電子結(jié)構(gòu)信息的探索至關(guān)重要,而角分辨光電子能譜（ARPES）是唯一可以直接探測材料三維電子結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。在這篇論文中,我們主要通過ARPES技術(shù)實(shí)現(xiàn)對層狀拓?fù)浒虢饘匐娮咏Y(jié)構(gòu)的測量,取得了如下的研究成果:1.利用ARPES和第一性原理計(jì)算,我們系統(tǒng)研究了拓?fù)涔?jié)點(diǎn)線半金屬ZrSnTe和ZrSiTe的電子結(jié)構(gòu)。通過進(jìn)行大范圍的動(dòng)量空間和光子能量依賴測量,識(shí)別了來自體態(tài)和表面態(tài)的電子結(jié)構(gòu)。同時(shí)沿著M-A和X-R方向上Dirac節(jié)點(diǎn)線的發(fā)現(xiàn)無疑證實(shí)了 ZrSnTe和ZrSiTe是拓?fù)銬irac節(jié)點(diǎn)線半金屬。除... 

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

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２（３）８丨１－）（８１＾沿著１＾方向費(fèi)米能級(jí)附近的八１１？￡８測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)表面態(tài)與費(fèi)米能級(jí)??的交叉次數(shù)為５次（奇數(shù)次）【３８】

?第１章緒論???時(shí)間反演對稱性和空間反演對稱性都破缺但是兩者算符乘積守恒磁性材料，以及??受非點(diǎn)式對稱性保護(hù)的ＤＳＭ材料等。??⑷?（ｂ）?（ｄ）??修＿?ｆｔ獅??圖１．３Ｎａ３Ｂｉ的電子結(jié)構(gòu)［５４】。（ａ）晶格結(jié)構(gòu)示意圖。（ｂ）３Ｄ體態(tài)布里淵區(qū)，高對稱點(diǎn)均在圖中??標(biāo)明。（ｃ）費(fèi)米面映射整個(gè)３Ｄ布里淵區(qū)（上面板）和在表面布里淵區(qū)（下面板）上的投影。（ｄ）??ＡＲＰＥＳ?（沿方向）的三維強(qiáng)度圖，顯示了拉長的錐形色散，表明咎和方向之間存在較??大的各向異性。??２．Ｗｅｙｌ?半金屬（ＷＳＭ）??１９２９年，Ｈ．?Ｗｅｙｌ認(rèn)為對于電子的質(zhì)量ｗ為零的狄拉克方程，它的解是一對??手性相反的準(zhǔn)粒子，也就是Ｗｅｙｌ費(fèi)米子。Ｎｉｅｌｓｅｎ－Ｎｉｎｏｍｉｙａ理論指出，ＷＳＭ體??系的總陳數(shù)必須滿足《?＝?〇的條件，這就使得Ｗｅｙｌ費(fèi)米子必須成對出現(xiàn)�？梢院�??單地認(rèn)為一對手性相反的Ｗｅｙｌ點(diǎn)是由Ｄｉｒａｃ點(diǎn)通過破缺時(shí)間或空間反演對稱性??得到的。因此在ＷＳＭ中，時(shí)間反演對稱性和空間反演對稱性兩者不可兼得。??２０１１年，萬賢綱教授根據(jù)理論計(jì)算，提出具有燒綠石結(jié)構(gòu)的ＪＩｒ２〇７Ｃ４?＝?Ｙ??或者鑭系元素）可能是潛在的ＷＳＮ＃８］。隨后鐵磁尖晶石ＨｇＣｒ２Ｓｅ４、由拓?fù)浣^緣??體和磁性材料構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)、Ｈｇ＾ｙＣｄ２ＭｎｙＴｅ等時(shí)間反演對稱性破缺的和三方??相的Ｔｅ單晶等空間反演對稱性破缺的ＷＳＭ也逐漸進(jìn)入人們的視野由于??這些材料合成難度較高，實(shí)驗(yàn)進(jìn)展一直比較緩慢，直到翁紅明等人通過第一性能??帶計(jì)算發(fā)現(xiàn)空間反演對稱性破缺的ＴａＡｓ、ＮｂＡｓ等材料也是ＷＳＭ【６３］。無磁性和??易合成的優(yōu)點(diǎn)使得它們在ＡＲＰＥＳ領(lǐng)域

??（ａ）?（ｂ）?｜?盧（ｃ）?■．丨（ｇ）??養(yǎng)－畫??（ｄ）?（ｅ）?（ｆ）?????Ｆｃｍｉｔｏｎｖ??？＿?????１Ｖ，…．．．ＷｅｙＪ．?Ｆ＾ｒｎｔｉ＾ｓ??Ｃｍｌ?＾２＼＾，?Ｃｍ３?ｋ?＋?－??ｉ?麵?ｉｔｉｆｃ」．．．：，亭：－??，＿Ｍｋｎ＾?０ＪＡｍｉ?Ｉ?ｗｐ?ｖａ，??－０．２?０?ｔｌ．２?５０?５１?５２?５３?Ｍ?２Ｊ?￣￣：￣￣－１??Ｋｉｋ－＇ｉ?Ｋ（ｘｉｃ）?－０５?０?０３??Ｍ？制??圖１．４?ＴａＡｓ的電子結(jié)構(gòu)【６４］。（ａ）在沒有自旋軌道耦合的情況下，鏡像平面上有兩個(gè)線節(jié)點(diǎn)，??而知鏡像平面上有兩個(gè)線節(jié)點(diǎn)（紅色回路）。在自旋軌道耦合存在的情況下，每個(gè)線節(jié)點(diǎn)減少??為６個(gè)Ｗｅｙｌ點(diǎn)（小的黑色和白色圓圈）。黑色和白色顯示了外爾點(diǎn)相反的手性電荷。（ｂ）和（ｃ）??分別對應(yīng)于Ｗ２?和Ｗ１?位置的的ＡＲＰＥＳ費(fèi)米面。（ｄ）和（ｅ）分別展示的是沿Ｃｕｔ?１方??向和Ｃｕｔ?２方向的ＡＲＰＥＳ色散圖，兩個(gè)方向上均清楚地顯示了兩個(gè)線性的Ｗ２外爾錐。（ｆ）??沿Ｃｕｔ?３方向的ＡＲＰＥＳ色散圖顯示出清晰的Ｗｅｙｌ點(diǎn)。⑶高分辨率ＡＲＰＥＳ測量得出的費(fèi)米??弧和Ｗｅｙ丨點(diǎn)。利用低能電子（／！Ｖ＝９０ｅＶ）探測出表面態(tài)費(fèi)米弧的信息（圖中青色區(qū)域的實(shí)??驗(yàn)結(jié)果）以及對體態(tài)敏感的軟Ｘ射線區(qū)域的高能電子（／７Ｖ＝６５０ｅＶ）測量出Ｗｅｙｌ點(diǎn)（橙色??區(qū)域結(jié)果），將兩個(gè)結(jié)果進(jìn)行疊加即可得到圖（ｇ）的結(jié)果，其中正負(fù)號(hào)表示Ｗｅｙｌ點(diǎn)的不同手??性。??３．拓?fù)涔?jié)點(diǎn)線半金屬（ＴＮＬＳＭ）??與拓?fù)洌模樱秃屯負(fù)洌祝樱拖啾龋裕危蹋樱痛嬖谝韵聨c(diǎn)差異。在交點(diǎn)維度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]鈦基超導(dǎo)體“Na-111”體系電子結(jié)構(gòu)的角分辨光電子譜研究[D]. 崔勝濤.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3586308