| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第17-42页 |
| 1.1 拓扑绝缘体的能带理论 | 第17-25页 |
| 1.1.1 拓扑学 | 第18页 |
| 1.1.2 绝缘态及金属态 | 第18-19页 |
| 1.1.3 霍尔效应 | 第19-22页 |
| 1.1.4 量子自旋霍尔态 | 第22-23页 |
| 1.1.5 拓扑绝缘态 | 第23-25页 |
| 1.2 三维拓扑绝缘体Bi_2Se_3研究进展 | 第25-38页 |
| 1.2.1 Bi_2Se_3的晶体结构 | 第25-26页 |
| 1.2.2 单晶样品制备技术 | 第26-28页 |
| 1.2.3 表面态的光电子能谱研究 | 第28-30页 |
| 1.2.4 元素替代效应 | 第30-34页 |
| 1.2.5 表面态调控 | 第34-38页 |
| 1.3 拓扑绝缘体发展前景与展望 | 第38-39页 |
| 1.4 本论文的研究思路及主要研究内容 | 第39-42页 |
| 1.4.1 研究思路 | 第39-40页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第40-42页 |
| 第2章 烧结参数对Bi_2Se_3单晶性能的影响 | 第42-57页 |
| 2.1 样品制备过程 | 第42-43页 |
| 2.2 实验仪器与样品的表征 | 第43-47页 |
| 2.2.1 X-射线衍射仪 | 第43-44页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 | 第44页 |
| 2.2.3 样品成分分析测试 | 第44-45页 |
| 2.2.4 电输运测试 | 第45-46页 |
| 2.2.5 磁性能研究 | 第46-47页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第47-53页 |
| 2.3.1 Bi_2Se_3相结构 | 第47-48页 |
| 2.3.2 Bi_2Se_3形貌与成分 | 第48-49页 |
| 2.3.3 Bi_2Se_3电阻率 | 第49-50页 |
| 2.3.4 Bi_2Se_3霍尔效应测试 | 第50-51页 |
| 2.3.5 典型Bi_2Se_3样品的磁电阻 | 第51-53页 |
| 2.3.6 典型Bi_2Se_3样品的磁性测试 | 第53页 |
| 2.4 Bi_2Se_3体系中的点缺陷 | 第53-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第3章 非磁元素掺杂对Bi_2Se_3电磁输运的影响 | 第57-81页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 Ag掺杂和插入对Bi_2Se_3的影响 | 第57-70页 |
| 3.2.1 Ag_xBi_(2-x)Se_3和Ag_xBi_2Se_3的制备 | 第57-58页 |
| 3.2.2 Ag_xBi_(2-x)Se_3和Ag_xBi_2Se_3结构分析 | 第58-61页 |
| 3.2.3 Ag_xBi_(2-x)Se_3和Ag_xBi_2Se_3的输运性质研究 | 第61-70页 |
| 3.2.4 Ag掺杂和Ag插入总结 | 第70页 |
| 3.3 Ga掺杂对Bi_2Se_3的影响 | 第70-76页 |
| 3.3.1 Ga_xBi_(2-x)Se_3的制备 | 第70页 |
| 3.3.2 Ga_xBi_(2-x)Se_3的结构分析 | 第70-72页 |
| 3.3.3 Ga_xBi_(2-x)Se_3的输运性质研究 | 第72-76页 |
| 3.3.4 Ga掺杂小结 | 第76页 |
| 3.4 其他元素掺杂对Bi_2Se_3的影响 | 第76-80页 |
| 3.4.1 Mg、In、Cu等掺杂 | 第76-79页 |
| 3.4.2 Zn、K、I、Nb掺杂Bi_2Se_3样品失败总结 | 第79-80页 |
| 3.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第4章 磁性元素掺杂对Bi_2Se_3电磁输运的影响 | 第81-122页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 Fe元素掺杂对Bi_2Se_3的影响 | 第81-107页 |
| 4.2.1 Fe_xBi_(2-x)Se_3的制备 | 第82页 |
| 4.2.2 相结构 | 第82-83页 |
| 4.2.3 形貌分析 | 第83-85页 |
| 4.2.4 元素含量分析 | 第85-87页 |
| 4.2.5 退火处理 | 第87-88页 |
| 4.2.6 退火前后霍尔输运对比 | 第88-91页 |
| 4.2.7 退火前后磁性对比 | 第91-96页 |
| 4.2.8 退火后样品输运测试 | 第96-106页 |
| 4.2.9 Fe掺杂Bi_2Se_3小结 | 第106-107页 |
| 4.3 Mn掺杂对Bi_2Se_3电磁性质的影响 | 第107-120页 |
| 4.3.1 样品制备 | 第108页 |
| 4.3.2 结构和形貌 | 第108-112页 |
| 4.3.3 霍尔效应测试 | 第112-113页 |
| 4.3.4 Mn_xBi_(2-x)Se_3的电输运特征 | 第113-115页 |
| 4.3.5 Mn_xBi_(2-x)Se_3的磁电阻 | 第115-118页 |
| 4.3.6 Mn_xBi_(2-x)Se_3的磁性研究 | 第118-120页 |
| 4.3.7 Mn掺杂小结 | 第120页 |
| 4.4 本章小结 | 第120-122页 |
| 第5章 Bi_2Se_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(LSMO)复合结构 | 第122-137页 |
| 5.1 引言 | 第122-123页 |
| 5.2 Bi_2Se_3/粘结LSMO复合结构的制备方法 | 第123-125页 |
| 5.2.1 母相LSMO制备以及电输运性能 | 第123-124页 |
| 5.2.2 Bi_2Se_3/粘结LSMO复合结构的制备 | 第124-125页 |
| 5.3 Bi_2Se_3/硅橡胶粘结LSMO复合结构的结构与性能 | 第125-132页 |
| 5.3.1 硅橡胶粘结LSMO制备以及电输运性能 | 第125-127页 |
| 5.3.2 Bi_2Se_3/硅橡胶粘结LSMO复合结构 | 第127-132页 |
| 5.4 Bi_2Se_3/环氧树脂粘结LSMO复合结构的结构与性能 | 第132-136页 |
| 5.4.1 环氧树脂粘结LSMO | 第132-133页 |
| 5.4.2 Bi_2Se_3/环氧树脂粘结LSMO复合结构 | 第133-136页 |
| 5.5 本章小结 | 第136-137页 |
| 结论 | 第137-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-152页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第152-154页 |
