| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 拓扑绝缘体简介 | 第12-18页 |
| 1.2.1 拓扑绝缘体的发现 | 第14-15页 |
| 1.2.2 拓扑绝缘体的性质 | 第15-17页 |
| 1.2.3 拓扑绝缘体中的新奇物理效应 | 第17-18页 |
| 1.3 从霍尔效应到量子反常霍尔效应 | 第18-22页 |
| 1.3.1 霍尔效应 | 第18-19页 |
| 1.3.2 反常霍尔效应 | 第19-20页 |
| 1.3.3 量子霍尔效应 | 第20-21页 |
| 1.3.4 量子反常霍尔效应 | 第21-22页 |
| 1.4 磁近邻效应 | 第22-25页 |
| 1.4.1 磁近邻效应现象 | 第22-23页 |
| 1.4.2 拓扑绝缘体中引入磁性的方法 | 第23-25页 |
| 1.4.3 磁近邻效应方法的优势 | 第25页 |
| 1.5 拓扑绝缘体中磁近邻效应的研究进展 | 第25-42页 |
| 1.5.1 与铁磁性材料的近邻效应 | 第26-32页 |
| 1.5.2 与亚铁磁性材料的近邻效应 | 第32-39页 |
| 1.5.3 与反铁磁性材料的近邻效应 | 第39-40页 |
| 1.5.4 研究展望 | 第40-42页 |
| 1.6 本论文的研究内容及结构 | 第42-44页 |
| 第2章 实验技术与实验原理 | 第44-54页 |
| 2.1 实验仪器简介 | 第44页 |
| 2.2 薄膜生长技术 | 第44-47页 |
| 2.2.1 薄膜的生长原理 | 第45页 |
| 2.2.2 薄膜的生长模式 | 第45-47页 |
| 2.3 分子束外延(MBE) | 第47-50页 |
| 2.3.1 分子束外延方法的原理与优势 | 第47-48页 |
| 2.3.2 分子束外延设备的组成 | 第48-50页 |
| 2.4 反射式高能电子衍射(RHEED) | 第50-51页 |
| 2.5 原子力显微镜(AFM) | 第51-52页 |
| 2.6 低温电输运测量 | 第52-54页 |
| 第3章 拓扑绝缘体Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3铁磁绝缘体上的生长 | 第54-88页 |
| 3.1 研究背景 | 第54-64页 |
| 3.1.1 LaCoO_3材料简介 | 第54-59页 |
| 3.1.2 Bi_2Se_3材料的研究回顾 | 第59-60页 |
| 3.1.3 拓扑绝缘体Bi_2Se_3薄膜的生长回顾 | 第60-64页 |
| 3.2 Bi_2Se_3薄膜在SrTiO_3(001)衬底上的分子束外延生长 | 第64-69页 |
| 3.2.1 SrTiO_3(001)衬底的处理方法 | 第64-66页 |
| 3.2.2 Bi_2Se_3薄膜在SrTiO_3(001)衬底上的生长形貌 | 第66-68页 |
| 3.2.3 Bi_2Se_3薄膜在SrTiO_3(001)和SrTiO_3(111)衬底上的生长对比 | 第68-69页 |
| 3.3 Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3(001)铁磁性绝缘衬底上的生长 | 第69-79页 |
| 3.3.1 SrTiO_3(001)衬底上LaCoO_3铁磁性薄膜的形貌 | 第69-71页 |
| 3.3.2 Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3(001)衬底上的生长 | 第71-73页 |
| 3.3.3 衬底温度对Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3(001)上生长的影响 | 第73-76页 |
| 3.3.4 Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3(001)衬底上的生长条件优化 | 第76-79页 |
| 3.4 样品的晶体结构表征 | 第79-83页 |
| 3.5 实验结果讨论 | 第83-86页 |
| 3.5.1 Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3和SrTiO_3(001)衬底上的生长形貌比较 | 第83-85页 |
| 3.5.2 Bi_2Se_3薄膜在LaCoO_3上生长的反常衬底温度依赖关系及其原因分析 | 第85-86页 |
| 3.6 本章小结 | 第86-88页 |
| 第4章 Bi_2Se_3/LaCoO_3异质结构的电输运性质和磁化性质测量 | 第88-108页 |
| 4.1 研究背景 | 第88-89页 |
| 4.2 测量方法 | 第89-90页 |
| 4.3 Bi_2Se_3/LaCoO_3异质结构的电输运性质 | 第90-99页 |
| 4.3.1 载流子浓度和迁移率 | 第91-94页 |
| 4.3.2 磁阻的变化 | 第94-96页 |
| 4.3.3 磁性对弱反局域效应的抑制 | 第96-98页 |
| 4.3.4 反常霍尔效应的观测 | 第98-99页 |
| 4.4 Bi_2Se_3/LaCoO_3异质结构的磁化性质测量 | 第99-103页 |
| 4.4.1 LaCoO_3衬底的磁化性质 | 第99-100页 |
| 4.4.2 Bi_2Se_3/LaCoO_3异质结构的磁化性质 | 第100-102页 |
| 4.4.3 高温反常磁化的确认 | 第102-103页 |
| 4.5 实验结果讨论 | 第103-107页 |
| 4.5.1 反常霍尔效应的解释 | 第103-104页 |
| 4.5.2 磁阻的回滞 | 第104-105页 |
| 4.5.3 门电压的调控作用 | 第105-107页 |
| 4.6 本章小结 | 第107-108页 |
| 第5章 (Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3体系拓扑绝缘体薄膜的分子束外延生长 | 第108-125页 |
| 5.1 研究背景 | 第108-110页 |
| 5.2 (Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3体系拓扑绝缘体薄膜在SrTiO_3衬底上的生长与优化 | 第110-119页 |
| 5.2.1 直接生长法的薄膜形貌 | 第111-112页 |
| 5.2.2 改进生长法对薄膜形貌的优化 | 第112-115页 |
| 5.2.3 (Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3薄膜的电输运性质测量 | 第115-119页 |
| 5.3 (Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3磁性衬底上的生长与输运性质 | 第119-124页 |
| 5.3.1 (Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3磁性衬底上的生长 | 第119-121页 |
| 5.3.2 (Bi_(1-x)Sb_x)_2Te_3薄膜在LaCoO_3/SrTiO_3磁性衬底上的电输运性质测量 | 第121-123页 |
| 5.3.3 结果讨论 | 第123-124页 |
| 5.4 本章小结 | 第124-125页 |
| 第6章 论文总结 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-145页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
