| 目录 | 第1-7页 |
| Contents | 第7-10页 |
| 中文摘要 | 第10-14页 |
| Abstract | 第14-19页 |
| 符号说明 | 第19-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-26页 |
| ·引言 | 第20页 |
| ·量子自旋霍尔效应与拓扑绝缘体 | 第20-21页 |
| ·磁性掺杂拓扑绝缘体 | 第21页 |
| ·本论文的研究内容及主要结论 | 第21-23页 |
| 参考文献 | 第23-26页 |
| 第二章 理论基础与计算方法 | 第26-36页 |
| ·绝热近似和Hartree-Fock近似 | 第26-29页 |
| ·密度泛函理论 | 第29-31页 |
| ·Thomas-Fermi模型 | 第29页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第29-30页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第30-31页 |
| ·交换相关泛函(Correlation exchange functional) | 第31-33页 |
| ·局域密度近似(Local Density Approximation,LDA) | 第31-32页 |
| ·广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation,GGA) | 第32-33页 |
| ·轨道泛函LDA(GGA)+U | 第33页 |
| ·自旋限制与非限制计算 | 第33页 |
| ·本文采用的密度泛函理论计算软件包 | 第33-34页 |
| 参考文献 | 第34-36页 |
| 第三章 几何相和d~0铁磁性 | 第36-56页 |
| ·相互作用两自旋体系的可分离态和几何相 | 第36-46页 |
| ·引言 | 第36-37页 |
| ·相互作用自旋1/2两粒子体系模型 | 第37-39页 |
| ·相互作用自旋1/2两粒子体系的几何相 | 第39-41页 |
| ·总体系几何相等于其子体系几何相和的条件 | 第41-43页 |
| ·小结 | 第43-46页 |
| ·C掺杂Mg_3N_2的d~0铁磁性 | 第46-52页 |
| ·研究背景 | 第46页 |
| ·研究方法和模型 | 第46-47页 |
| ·结果和讨论 | 第47-52页 |
| ·小结 | 第52页 |
| 参考文献 | 第52-56页 |
| 第四章 掺杂拓扑绝缘体材料的铁磁性及表面态的调控 | 第56-106页 |
| ·单元素掺杂拓扑绝缘体材料的铁磁性及表面态的调控 | 第56-76页 |
| ·Mn掺杂Bi_2Te_3的磁耦合特性及其对拓扑表面态的调控 | 第56-64页 |
| ·2p轻元素掺杂Bi_2Se_3,Bi_2Te_3和Sb_2Te_3的磁耦合特性及其对拓扑表面态的调控用 | 第64-76页 |
| ·共掺杂拓扑绝缘体材料的铁磁性及表面态的调控 | 第76-98页 |
| ·共掺Bi_2Te_2Se中可调表面和绝缘有质量Dirac费米子态的实现 | 第76-89页 |
| ·磁性和非磁性元素共掺Bi_2Te_3的绝缘有质量Dirac费米子态的实现 | 第89-98页 |
| ·掺杂三元拓扑绝缘体TlBiTe_2和TlBiSe_2的量子反常霍尔效应 | 第98-103页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第98页 |
| ·二维铁磁拓扑绝缘体薄膜的量子反常霍东效应 | 第98-100页 |
| ·过渡金属掺杂TlBiTe_2和TlBiSe_2的磁耦合特性 | 第100-103页 |
| ·总结 | 第103页 |
| 参考文献 | 第103-106页 |
| 第五章 拓扑绝缘体固溶体的拓扑相变和表面态调控 | 第106-130页 |
| ·TlBi(S_(1-x)Se_x)_2固溶体的拓扑相变和奇异Dirac费米子质量获得 | 第106-118页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第106-107页 |
| ·计算方法与模型 | 第107页 |
| ·结果与讨论 | 第107-115页 |
| ·总结 | 第115-118页 |
| ·拓扑绝缘体(Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3中绝缘体电子态及可调Dirac锥的实现 | 第118-127页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第118-119页 |
| ·计算方法 | 第119页 |
| ·计算结果 | 第119-126页 |
| ·讨论 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-130页 |
| 第六章 研究拓展——应力及自旋轨道耦合在实现拓扑晶绝缘体中的作用 | 第130-140页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第130-131页 |
| ·计算方法与模型 | 第131页 |
| ·结果与讨论 | 第131-136页 |
| ·总结 | 第136页 |
| 参考文献 | 第136-140页 |
| 第七章 总结与展望 | 第140-143页 |
| ·主要的工作及其创新点 | 第140-141页 |
| ·展望 | 第141-143页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录以及获奖等情况 | 第143-147页 |
| 1 发表论文目录 | 第143-146页 |
| 2 参加的国际及国内会议 | 第146页 |
| 3 获奖情况 | 第146页 |
| 4 参与的科研项目 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 附录：攻读博士期间所发表的英文论文(原文) | 第148-159页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第159页 |
