| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 名词简写表 | 第16-18页 |
| 第一章 引言 | 第18-28页 |
| 1.1 拓扑概念在物理学中的应用 | 第18-19页 |
| 1.2 Z_2拓扑不变量 | 第19-20页 |
| 1.3 二维拓扑绝缘体 | 第20-22页 |
| 1.4 三维拓扑绝缘体 | 第22-23页 |
| 1.5 拓扑绝缘体/磁性绝缘体异质结 | 第23-25页 |
| 1.6 超导体/拓扑绝缘体异质结 | 第25-26页 |
| 1.7 小结 | 第26-28页 |
| 第二章 第一性原理的计算方法 | 第28-38页 |
| 2.1 绝热近似 | 第29页 |
| 2.2 Hartree-Fock近似 | 第29-31页 |
| 2.2.1 Hartree近似 | 第29-30页 |
| 2.2.2 Fock近似 | 第30-31页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第31-33页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第31-32页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 | 第32-33页 |
| 2.4 局域密度近似和广义梯度近似 | 第33-34页 |
| 2.5 DFT+U和杂化泛函 | 第34-36页 |
| 2.5.1 LDA/GGA+U方法 | 第34-35页 |
| 2.5.2 杂化泛函 | 第35-36页 |
| 2.6 小结 | 第36-38页 |
| 第三章V族元素的二维新结构 | 第38-50页 |
| 3.1 研究背景 | 第38-39页 |
| 3.2 计算方法 | 第39页 |
| 3.3 晶格结构和稳定性 | 第39-40页 |
| 3.4 能带 | 第40-43页 |
| 3.5 拓扑性质 | 第43-44页 |
| 3.6 OT-Bi的拓扑边缘态 | 第44-45页 |
| 3.7 带隙的应变性质 | 第45-47页 |
| 3.8 讨论 | 第47-48页 |
| 3.9 小结 | 第48-50页 |
| 第四章 拓扑绝缘体/磁性绝缘体异质结中的拓扑表面态全局带隙 | 第50-68页 |
| 4.1 研究背景 | 第50-51页 |
| 4.2 模型和方法 | 第51页 |
| 4.3 Bi_2Se_3/MnSe系列异质结 | 第51-62页 |
| 4.3.1 Bi_2Se_3/MnSe异质结的能带 | 第51-53页 |
| 4.3.2 Bi_2Se_3-P/MnSe异质结的能带 | 第53页 |
| 4.3.3 模型哈密顿量 | 第53-55页 |
| 4.3.4 能带对称性 | 第55-57页 |
| 4.3.5 自旋结构 | 第57-58页 |
| 4.3.6 其它类似TI/MI异质结 | 第58-62页 |
| 4.4 ε-GaSe/MnSe异质结 | 第62-65页 |
| 4.4.1 ε-GaSe | 第62页 |
| 4.4.2 ε-GaSe-P(As)/MnSe异质结及其能带 | 第62-64页 |
| 4.4.3 模型哈密顿量和能带拟合 | 第64-65页 |
| 4.4.4 自旋结构 | 第65页 |
| 4.5 小结 | 第65-68页 |
| 第五章 化学修饰的Bi(110) 双原子层大带隙二维拓扑绝缘体 | 第68-78页 |
| 5.1 研究背景 | 第68-69页 |
| 5.2 研究方法 | 第69页 |
| 5.3 Freestanding氢化和卤化Bi(110) 薄膜 | 第69-74页 |
| 5.3.1 Bi(110) 双原子层 | 第69-70页 |
| 5.3.2 修饰方式、稳定性和拓扑属性 | 第70-71页 |
| 5.3.3 氢化的Bi(110) 薄膜和相变机制 | 第71-73页 |
| 5.3.4 卤化的Bi(110) 薄膜和相变机制 | 第73-74页 |
| 5.4 应变性质和边缘态 | 第74页 |
| 5.5 修饰薄膜的衬底效应 | 第74-76页 |
| 5.6 小结 | 第76-78页 |
| 第六章 NbSe2/Bi_2Se_3异质结的界面结构 | 第78-86页 |
| 6.1 研究背景 | 第78-79页 |
| 6.2 实验方法和理论方法简介 | 第79页 |
| 6.3 实验结果和分析 | 第79-82页 |
| 6.4 超晶胞构建 | 第82-83页 |
| 6.5 界面结构确定 | 第83-84页 |
| 6.6 小结 | 第84-86页 |
| 第七章 γ-Pt Bi2的原子和电子结构 | 第86-96页 |
| 7.1 研究背景 | 第86-88页 |
| 7.2 计算方法 | 第88页 |
| 7.3 结构稳定性 | 第88-91页 |
| 7.4 γ2-PtBi_2的能带 | 第91-93页 |
| 7.5 γ2-PtBi_2的费米面 | 第93-95页 |
| 7.6 小结 | 第95-96页 |
| 第八章 Zn O中C杂质性质的杂化泛函计算 | 第96-108页 |
| 8.1 研究背景 | 第96-97页 |
| 8.2 计算方法 | 第97页 |
| 8.3 缺陷形成能 | 第97-98页 |
| 8.4 杂质浓度和载流子掺杂 | 第98-100页 |
| 8.5 磁性质 | 第100-106页 |
| 8.5.1 孤立CO替位的磁性质 | 第100-102页 |
| 8.5.2 CO替位的磁耦合和浓度 | 第102-103页 |
| 8.5.3 CO替位的聚合和磁性的淬灭 | 第103-104页 |
| 8.5.4 CO替位的扩散与激活 | 第104-105页 |
| 8.5.5 其它C杂质的磁性质 | 第105-106页 |
| 8.5.6 C掺杂Zn O的磁性理解 | 第106页 |
| 8.6 小结 | 第106-108页 |
| 总结和展望 | 第108-112页 |
| 参考文献 | 第112-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第122-125页 |
