| 摘要 | 第12-15页 |
| Abstract | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第18-36页 |
| 1.1 自旋电子学 | 第18-19页 |
| 1.2 拓扑绝缘体材料 | 第19-28页 |
| 1.2.1 量子霍尔效应 | 第19-20页 |
| 1.2.2 量子自旋霍尔效应 | 第20-23页 |
| 1.2.3 二维拓扑绝缘体 | 第23-28页 |
| 1.3 二维磁性半金属材料 | 第28-30页 |
| 1.4 论文结构 | 第30-31页 |
| 参考文献 | 第31-36页 |
| 第二章 理论基础和计算方法简介 | 第36-50页 |
| 2.1 第一性原理计算 | 第36-39页 |
| 2.1.1 价电子近似 | 第36-37页 |
| 2.1.2 绝热近似 | 第37页 |
| 2.1.3 Hartree-Fock近似 | 第37-39页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第39-44页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi模型 | 第39-40页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第40页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第40-41页 |
| 2.2.4 交换关联泛函 | 第41-44页 |
| 2.2.5 平面波基组和赝势方法 | 第44页 |
| 2.3 二维拓扑绝缘体的表征方法 | 第44-46页 |
| 2.3.1 最大局域瓦尼尔函数 | 第44-45页 |
| 2.3.2 Z_2拓扑数的计算 | 第45-46页 |
| 2.3.3 边缘态计算 | 第46页 |
| 2.4 本论文涉及的计算软件简介 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-50页 |
| 第三章 功能化修饰的V族二元化物薄膜中的非常规能带反转及本征量子自旋霍尔效应的研究 | 第50-72页 |
| 3.1 引言 | 第50-52页 |
| 3.2 计算方法与细节 | 第52页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第52-67页 |
| 3.3.1 碘化V族二元化物薄膜的结构及稳定性 | 第52-55页 |
| 3.3.2 碘化薄膜的电子性质研究 | 第55-59页 |
| 3.3.3 碘化薄膜的拓扑性质研究 | 第59-60页 |
| 3.3.4 应力调控对材料性质的影响 | 第60-62页 |
| 3.3.5 外电场调控对材料性质的影响 | 第62-64页 |
| 3.3.6 能带反转机制的研究以及氢化作用的影响 | 第64-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 第四章 外电场与应力工程对Bi(110)薄膜中量子自旋霍尔效应的调控 | 第72-88页 |
| 4.1 引言 | 第72-74页 |
| 4.2 计算方法与细节 | 第74页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第74-84页 |
| 4.3.1 本征Bi(110)二维薄膜性质的研究 | 第74-77页 |
| 4.3.2 应力对Bi(110)薄膜性质的调控 | 第77-81页 |
| 4.3.3 外电场对Bi(110)薄膜性质的影响 | 第81-82页 |
| 4.3.4 应力和外电场对双层Bi(110)性质的影响 | 第82-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 第五章 氨基修饰对于Sb/Bi(111)薄膜量子自旋霍尔效应的影响 | 第88-110页 |
| 5.1 引言 | 第88-89页 |
| 5.2 计算方法与细节 | 第89-90页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第90-105页 |
| 5.3.1 Sb/BiNH_2薄膜结构及稳定性研究 | 第90-92页 |
| 5.3.2 Sb/BiNH_2薄膜电子和拓扑性质的研究 | 第92-95页 |
| 5.3.3 应力工程和电场对Sb/BiNH_2薄膜性质的影响 | 第95-97页 |
| 5.3.4 氨基的旋转和排布对材料性质的影响 | 第97-101页 |
| 5.3.5 不同的衬底效应研究 | 第101-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
| 第六章 Mo_3N_2F_2中的亚铁磁半金属性研究 | 第110-126页 |
| 6.1 引言 | 第110-111页 |
| 6.2 计算方法与细节 | 第111-112页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第112-123页 |
| 6.3.1 Mo_3N_2薄膜的性质研究 | 第112-113页 |
| 6.3.2 Mo_3N_2F_2薄膜结构与稳定性研究 | 第113-114页 |
| 6.3.3 Mo_3N_2F_2薄膜磁学性质的研究 | 第114-117页 |
| 6.3.4 Mo_3N_2F_2薄膜电子性质的研究 | 第117-120页 |
| 6.3.5 应力调控对亚铁磁半金属性的影响 | 第120-122页 |
| 6.3.6 GGA+U修正对体系性质的影响 | 第122页 |
| 6.3.7 薄膜表面的混合修饰效应研究 | 第122-123页 |
| 6.4 本章小结 | 第123页 |
| 参考文献 | 第123-126页 |
| 第七章 总结与展望 | 第126-130页 |
| 7.1 本论文的主要内容与结论 | 第126-127页 |
| 7.2 本论文的特色和创新 | 第127-128页 |
| 7.3 展望 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第132页 |
| 获奖情况 | 第132-133页 |
| 参与项目 | 第133-134页 |
| 附件 | 第134页 |
