| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 拓扑概念的诞生与发展 | 第13-21页 |
| 1.1 量子霍尔效应体系 | 第13-17页 |
| 1.1.1 整数量子霍尔效应的发现与第一类陈数 | 第13-14页 |
| 1.1.2 拓扑绝缘体与第二类陈数 | 第14-17页 |
| 1.2 动量空间中的磁场与磁单极子 | 第17-19页 |
| 1.2.1 动量空间中的磁场 | 第17-18页 |
| 1.2.2 动量空间中的磁单极子与拓扑金属 | 第18-19页 |
| 1.3 拓扑新概念的展望 | 第19-21页 |
| 第二章 角分辨光电子能谱实验方法 | 第21-45页 |
| 2.1 ARPES基本原理 | 第21-25页 |
| 2.1.1 光电效应 | 第21-22页 |
| 2.1.2 动量守恒与能量守恒 | 第22-25页 |
| 2.2 光电子激发过程的量子力学近似描述 | 第25-28页 |
| 2.2.1 三步模型与一步模型 | 第25-28页 |
| 2.3 单粒子普函数 | 第28-30页 |
| 2.4 APRES组成结构 | 第30-38页 |
| 2.5 上海光源(SSRF)梦之线ARPES实验站 | 第38-41页 |
| 2.6 基于同步辐射光源的ARPES数据基础 | 第41-45页 |
| 第三章 三维常规拓扑绝缘体 | 第45-71页 |
| 3.1 从二维到三维 | 第45-46页 |
| 3.2 三维拓扑绝缘体的角分辨光电子能谱研究 | 第46-50页 |
| 3.3 单晶As(111)表面的拓扑纠缠Shockley表面态 | 第50-58页 |
| 3.3.1 shockley表面态与拓扑表面态 | 第50-51页 |
| 3.3.2 首次在单质As表面发现Shockley拓扑纠缠表面态 | 第51页 |
| 3.3.3 实验条件以及晶体结构 | 第51-52页 |
| 3.3.4 灰砷的角分辨光电子能谱研究 | 第52-58页 |
| 3.4 单层大能隙二维拓扑绝缘体以及强弱拓扑绝缘体ZrTe_5 | 第58-61页 |
| 3.5 ZrTe_5表面台阶上发现拓扑边界态 | 第61-71页 |
| 3.5.1 背景介绍 | 第61-62页 |
| 3.5.2 STM与APRES结合测量表面态 | 第62页 |
| 3.5.3 ZrTe_5晶体与拓扑关系 | 第62-64页 |
| 3.5.4 STM与ARPES同时观测到上表面体态能隙 | 第64-68页 |
| 3.5.5 上表面台阶处发现一维拓扑边缘态 | 第68-70页 |
| 3.5.6 总结 | 第70-71页 |
| 第四章 新型非点群拓扑绝缘体 | 第71-87页 |
| 4.1 沙漏费米子的预言 | 第71-73页 |
| 4.2 实验上首次观测到沙漏费米子 | 第73-85页 |
| 4.2.1 KHgSb晶体结构与其拓扑性质 | 第74页 |
| 4.2.2 KHgSb晶体结构的确定 | 第74-79页 |
| 4.2.3 KHgSb角分辨光电能谱实验 | 第79-85页 |
| 4.3 小结 | 第85-87页 |
| 第五章 拓扑金属与半金属 | 第87-109页 |
| 5.1 拓扑狄拉克半金属 | 第88-95页 |
| 5.1.1 第一个拓扑狄拉克半金属Na_3Bi体系 | 第88-89页 |
| 5.1.2 第二个拓扑狄拉克半金属Cd_3As_2体系 | 第89-92页 |
| 5.1.3 ARPES实验首次发现拓扑狄拉克半金属 | 第92-95页 |
| 5.2 拓扑外尔半金属 | 第95-98页 |
| 5.2.1 拓扑外尔半金属的理论预言 | 第95-96页 |
| 5.2.2 实验发现拓扑外尔半金属 | 第96-98页 |
| 5.3 拓扑节点线Nodal line半金属 | 第98-104页 |
| 5.3.1 理论预言Nodal line在实际材料中存在 | 第99页 |
| 5.3.2 理论预言ZrSiO体系存在Nodal line半金属 | 第99-100页 |
| 5.3.3 ZrSnTe单晶的角分辨光电子能谱研究 | 第100-104页 |
| 5.4 拓扑新型半金属 | 第104-109页 |
| 5.4.1 简并度与拓扑半金属分类 | 第104-105页 |
| 5.4.2 新型费米子 | 第105页 |
| 5.4.3 ARPES实验在单晶钨碳中发现三重简并费米子 | 第105-109页 |
| 第六章 总结与展望 | 第109-111页 |
| 6.1 拓扑材料总结 | 第109页 |
| 6.2 博士期间研究内容总结 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-121页 |
| 个人简历 | 第121-124页 |
| 发表文章目录 | 第124-127页 |
| 致谢 | 第127-130页 |
