| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-43页 |
| 1.1 拓扑绝缘体 | 第12-21页 |
| 1.1.1 拓扑能带理论 | 第12-18页 |
| 1.1.2 量子自旋霍尔绝缘体 | 第18-19页 |
| 1.1.3 三维拓扑绝缘体 | 第19-21页 |
| 1.2 拓扑半金属 | 第21-41页 |
| 1.2.1 Dirac半金属 | 第23-28页 |
| 1.2.2 Weyl半金属 | 第28-33页 |
| 1.2.3 节线态半金属 | 第33-38页 |
| 1.2.4 新型拓扑半金属 | 第38-41页 |
| 1.3 本文主要结构 | 第41-43页 |
| 第二章 计算方法 | 第43-56页 |
| 2.1 第一性计算原理和密度泛函理论 | 第43-50页 |
| 2.1.1 密度泛函理论 | 第43-45页 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第45-48页 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 | 第48-50页 |
| 2.2 Wannier函数和紧束缚近似模型 | 第50-53页 |
| 2.2.1 布洛赫函数和Wannier函数 | 第50-51页 |
| 2.2.2 最局域Wannier函数 | 第51-53页 |
| 2.3 k·p模型 | 第53-56页 |
| 2.3.1 k·p方程 | 第53-54页 |
| 2.3.2 微扰方法 | 第54页 |
| 2.3.3 不变量理论 | 第54-56页 |
| 第三章 半氢化半氟化铋单层中的自旋谷性质和量子自旋霍尔效应 | 第56-64页 |
| 3.1 简介 | 第56-57页 |
| 3.2 计算方法 | 第57页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第57-63页 |
| 3.3.1 原子结构、结构稳定性和电偶极化 | 第57-59页 |
| 3.3.2 电子结构和谷极化性质 | 第59-60页 |
| 3.3.3 低能有效哈密顿量模型 | 第60-62页 |
| 3.3.4 量子自旋霍尔效应和拓扑边缘态 | 第62-63页 |
| 3.4 总结 | 第63-64页 |
| 第四章 五八环石墨烯中的第一类型和第二类型Dirac节线态 | 第64-72页 |
| 4.1 简介 | 第64-65页 |
| 4.2 计算方法 | 第65页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第65-71页 |
| 4.3.1 原子结构与稳定性 | 第65-67页 |
| 4.3.2 电子结构和边缘态 | 第67-69页 |
| 4.3.3 紧束缚近似模型 | 第69-71页 |
| 4.3.4 实验上实现和表征 | 第71页 |
| 4.4 总结 | 第71-72页 |
| 第五章 Dirac-Weyl半金属：极化六角ABC晶体中共存Dirac和Weyl费米子 | 第72-85页 |
| 5.1 简介 | 第72-73页 |
| 5.2 计算方法 | 第73页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第73-84页 |
| 5.3.1 六角ABC晶体结构 | 第73-74页 |
| 5.3.2 块体和表面的电子结构性质 | 第74-79页 |
| 5.3.3 拓扑不变量的计算 | 第79-81页 |
| 5.3.4 有效哈密顿模型 | 第81-82页 |
| 5.3.5 ABC中其他候选材料 | 第82-83页 |
| 5.3.6 应变和掺杂的调控 | 第83-84页 |
| 5.4 总结 | 第84-85页 |
| 第六章 总结与展望 | 第85-88页 |
| 6.1 总结 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-88页 |
| 插图索引 | 第88-93页 |
| 表格索引 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-110页 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的论文与研究成果 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112-114页 |
