拓扑绝缘体Bi2Se3的量子特性及其掺杂改性研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 符号对照表 | 第11-12页 |
| 缩略语对照表 | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 拓扑绝缘体的研究概况 | 第16-22页 |
| 1.2.1 绝缘体的拓扑分类 | 第16-18页 |
| 1.2.2 量子自旋霍尔效应(QSHE) | 第18-19页 |
| 1.2.3 二维拓扑绝缘体 | 第19-20页 |
| 1.2.4 三维拓扑绝缘体 | 第20-21页 |
| 1.2.5 拓扑绝缘体Bi_2Se_3的研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3 本论文的研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 理论基础与计算方法 | 第24-30页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第24-27页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第24-25页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第25-26页 |
| 2.2.3 局域密度近似和广义梯度近似 | 第26-27页 |
| 2.2.4 赝势方法 | 第27页 |
| 2.3 计算软件介绍 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 第三章 Bi_2Se_3本征结构的第一性原理研究 | 第30-40页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 计算方法与模型 | 第30-32页 |
| 3.2.1 计算方法 | 第30-31页 |
| 3.2.2 计算模型 | 第31-32页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第32-38页 |
| 3.3.1 能带结构与态密度 | 第32-35页 |
| 3.3.2 Bi_2Se_3块体材料的电荷密度 | 第35页 |
| 3.3.3 光学性质 | 第35-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 Bi_2Se_3空位缺陷的第一性原理研究 | 第40-50页 |
| 4.1 引言 | 第40-41页 |
| 4.2 计算方法与模型 | 第41-42页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第42-49页 |
| 4.3.1 结构稳定性 | 第42-43页 |
| 4.3.2 基本性质对比 | 第43页 |
| 4.3.3 能带结构和态密度 | 第43-47页 |
| 4.3.4 光学性质 | 第47-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 Cr掺杂Bi_2Se_3的第一性原理研究 | 第50-64页 |
| 5.1 引言 | 第50页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第50-51页 |
| 5.2.1 计算方法 | 第50页 |
| 5.2.2 计算模型 | 第50-51页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第51-61页 |
| 5.3.1 结构稳定性 | 第51-53页 |
| 5.3.2 基本性质对比 | 第53-54页 |
| 5.3.3 能带结构 | 第54-56页 |
| 5.3.4 态密度 | 第56-58页 |
| 5.3.5 磁性 | 第58-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-64页 |
| 第六章 Fe掺杂Bi_2Se_3的第一性原理研究 | 第64-78页 |
| 6.1 引言 | 第64页 |
| 6.2 计算方法及模型 | 第64-65页 |
| 6.2.1 计算方法 | 第64页 |
| 6.2.2 计算模型 | 第64-65页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第65-77页 |
| 6.3.1 结构稳定性 | 第65-67页 |
| 6.3.2 基本性质对比 | 第67-68页 |
| 6.3.3 能带结构 | 第68-69页 |
| 6.3.4 态密度 | 第69-72页 |
| 6.3.5 磁性 | 第72-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第七章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 作者简介 | 第88-89页 |