| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第16-46页 |
| 1.1 拓扑绝缘体介绍 | 第16-26页 |
| 1.1.1 绝缘态 | 第17-18页 |
| 1.1.2 量子霍尔态 | 第18-24页 |
| 1.1.3 Z_2拓扑不变量和拓扑绝缘体 | 第24-26页 |
| 1.2 三维(3D)拓扑绝缘体 | 第26-27页 |
| 1.2.1 强弱拓扑绝缘体 | 第26页 |
| 1.2.2 第一代拓扑绝缘体 | 第26-27页 |
| 1.2.3 第二代拓扑绝缘体 | 第27页 |
| 1.3 3D拓扑绝缘体发展前景与应用 | 第27-44页 |
| 1.3.1 时间反演(Time Reversal Symmetry)体系 | 第27-28页 |
| 1.3.2 非时间反演体系 | 第28-29页 |
| 1.3.3 Bi_2Se_3的研究进展 | 第29-43页 |
| 1.3.4 前景与展望 | 第43-44页 |
| 1.4 本论文的研究思路及主要研究内容 | 第44-46页 |
| 1.4.1 研究思路 | 第44-45页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第45-46页 |
| 第2章 实验方法、实验设备和表征手段 | 第46-53页 |
| 2.1 块材制备方法 | 第46-47页 |
| 2.2 薄膜制备方法 | 第47-48页 |
| 2.2.1 真空蒸发镀膜法制备Bi_2Se_3薄膜 | 第47页 |
| 2.2.2 磁控溅射法制备Bi_2Se_3薄膜 | 第47-48页 |
| 2.2.3 高分子辅助化学溶液沉积法制备LSMO薄膜 | 第48页 |
| 2.3 实验仪器和表征手段 | 第48-53页 |
| 2.3.1 X射线衍射仪 | 第48-49页 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 | 第49页 |
| 2.3.3 等离子体发射光谱仪 | 第49-50页 |
| 2.3.4 霍尔测试系统 | 第50-51页 |
| 2.3.5 综合物性测试系统 | 第51-53页 |
| 第3章 Bi_2Se_3中掺杂磁性元素引入铁磁序 | 第53-89页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 磁性元素掺杂对Bi_2Se_3的影响 | 第53-54页 |
| 3.3 Co元素掺杂对Bi_2Se_3的影响 | 第54-74页 |
| 3.3.1 Co_xBi_(2-x)Se_3的制备 | 第54-55页 |
| 3.3.2 XRD结果分析 | 第55-56页 |
| 3.3.3 形貌及成分分析 | 第56-58页 |
| 3.3.4 磁性研究 | 第58-62页 |
| 3.3.5 电输运行为 | 第62-67页 |
| 3.3.6 样品Co_(0.08)Bi_(1.92)Se_3物性研究 | 第67-72页 |
| 3.3.7 Co掺杂Bi_2Se_3总结 | 第72-74页 |
| 3.4 Ni元素掺杂对Bi_2Se_3的影响 | 第74-88页 |
| 3.4.1 Ni_xBi_(2-x)Se_3的制备 | 第74-75页 |
| 3.4.2 XRD结果分析 | 第75-76页 |
| 3.4.3 形貌及成分分析 | 第76-78页 |
| 3.4.4 磁性研究 | 第78-82页 |
| 3.4.5 电输运行为 | 第82-86页 |
| 3.4.6 Ni元素掺杂Bi_2Se_3小结 | 第86-88页 |
| 3.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 第4章 Bi_2Se_3中掺杂非磁性元素引入铁磁序 | 第89-104页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 Bi_2C_xSe_(3-x)的制备 | 第89页 |
| 4.3 XRD结果分析 | 第89-90页 |
| 4.4 形貌及成分分析 | 第90-92页 |
| 4.5 电输运行为 | 第92-99页 |
| 4.5.1 霍尔效应研究 | 第92-94页 |
| 4.5.2 电阻温度曲线研究 | 第94-96页 |
| 4.5.3 磁电阻 | 第96-99页 |
| 4.6 磁性研究 | 第99-102页 |
| 4.7 本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 真空蒸镀制备Bi_2Se_3薄膜 | 第104-120页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 真空蒸镀制备Bi_2Se_3薄膜的工艺探索 | 第104-108页 |
| 5.2.1 实验流程 | 第104-105页 |
| 5.2.2 基底选取与清洗 | 第105页 |
| 5.2.3 热处理工艺 | 第105-106页 |
| 5.2.4 不同退火温度和保温时间对Bi_2Se_3薄膜相结构的影响 | 第106-108页 |
| 5.3 Bi_2Se_3/Si(100)蒸镀薄膜的物性研究 | 第108-113页 |
| 5.3.1 形貌分析 | 第108-109页 |
| 5.3.2 电输运行为 | 第109-112页 |
| 5.3.3 WAL效应 | 第112-113页 |
| 5.4 Bi_2Se_3/其它基底蒸镀薄膜的物性研究 | 第113-118页 |
| 5.4.1 XRD结果分析 | 第113-114页 |
| 5.4.2 形貌和成分分析 | 第114-117页 |
| 5.4.3 电输运行为 | 第117-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-120页 |
| 第6章 磁控溅射制备Bi_2Se_3薄膜 | 第120-132页 |
| 6.1 引言 | 第120页 |
| 6.2 磁控溅射制备Bi_2Se_3薄膜的工艺探索 | 第120-123页 |
| 6.2.1 实验流程 | 第120页 |
| 6.2.2 基底选取与清洗 | 第120页 |
| 6.2.3 热处理工艺 | 第120-121页 |
| 6.2.4 不同退火温度对Bi_2Se_3薄膜相结构的影响 | 第121-123页 |
| 6.3 Bi_2Se_3/Si(111)溅射薄膜的物性研究 | 第123-124页 |
| 6.3.1 形貌分析 | 第123-124页 |
| 6.3.2 电输运行为 | 第124页 |
| 6.4 Bi_2Se_3/Si(100)薄膜的物性研究 | 第124-130页 |
| 6.4.1 XRD结果分析 | 第125页 |
| 6.4.2 形貌和成分分析 | 第125-127页 |
| 6.4.3 电输运行为 | 第127-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 第七章 Bi_2Se_3/LSMO异质结研究 | 第132-149页 |
| 7.1 LSMO薄膜的制备工艺探索和物性研究 | 第132-136页 |
| 7.1.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3薄膜制备工艺探索 | 第132-134页 |
| 7.1.2 测试结果分析 | 第134-136页 |
| 7.2 蒸镀法制备的Bi_2Se_3/LSMO异质结的物性研究 | 第136-140页 |
| 7.2.1 Bi_2Se_3/LSMO异质结制备方法 | 第136页 |
| 7.2.2 Bi_2Se_3/LSMO异质结的物性研究 | 第136-140页 |
| 7.3 溅射法制备Bi_2Se_3/LSMO异质结研究 | 第140-147页 |
| 7.3.1 Bi_2Se_3/LSMO异质结的制备 | 第140-141页 |
| 7.3.2 Bi_2Se_3/LSMO异质结的物性研究 | 第141-147页 |
| 7.4 本章小结 | 第147-149页 |
| 结论 | 第149-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-166页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第166-168页 |
