| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 第一章 扫描隧道显微镜实验原理和实验方法 | 第14-30页 |
| ·扫描隧道显微镜简介 | 第14-18页 |
| ·STM的工作原理和基本组成结构 | 第14-16页 |
| ·STM的理论原理 | 第16-18页 |
| ·本文使用STM系统及实验方法介绍 | 第18-28页 |
| ·超高真空系统 | 第19-20页 |
| ·低温制冷系统和超导磁体 | 第20-22页 |
| ·样品和针尖处理办法 | 第22-23页 |
| ·锁相放大器的应用 | 第23-24页 |
| ·STM和STS的结合 | 第24-27页 |
| ·仪器的能量分辨 | 第27-28页 |
| ·本论文的主要工作 | 第28-30页 |
| 第二章 Bi材料的基本性质和Bi(111)超薄薄膜的制备 | 第30-56页 |
| ·Bi材料的基本性质 | 第30-44页 |
| ·Bi单晶的几何结构和电子结构 | 第30-32页 |
| ·Bi低维、纳米结构的新性质 | 第32-34页 |
| ·Bi薄膜表面几何结构 | 第34-36页 |
| ·Bi(111)薄膜表面的电子结构 | 第36-39页 |
| ·Bi表面态自旋—轨道分裂 | 第39-43页 |
| ·Bi薄膜的研究意义 | 第43-44页 |
| ·Bi(111)薄膜的制备 | 第44-52页 |
| ·Bi薄膜的制备方法 | 第44-46页 |
| ·Bi薄膜的制备过程及STM图像表征 | 第46-49页 |
| ·Bi薄膜表面的STS | 第49-52页 |
| ·第一性原理计算结果 | 第52-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第三章 Bi(111)超薄薄膜表面态朗道量子化的STM研究 | 第56-90页 |
| ·研究背景 | 第56-68页 |
| ·朗道能级 | 第56-60页 |
| ·磁振荡(magnetic oscillation) | 第60-63页 |
| ·量子霍尔效应(Quantum Hall effct) | 第63页 |
| ·朗道量子化的STM探测 | 第63-68页 |
| ·强磁场下Bi(111)薄膜表面的朗道量子化STS | 第68-85页 |
| ·强磁场下STS出现分立的朗道能级 | 第68-70页 |
| ·Bi薄膜表面的LLs maps | 第70-72页 |
| ·LLs maps的分析 | 第72-76页 |
| ·Bi(111)表面朗道能级的来源分析 | 第76-77页 |
| ·Bi(111)朗道量子化的二维表面性 | 第77-79页 |
| ·强磁场下Em峰的分裂 | 第79-81页 |
| ·表面态在更高磁场情况下的朗道量子化 | 第81-85页 |
| ·对实验结果的讨论 | 第85-88页 |
| ·Bi(111)能带的各向异性 | 第85-86页 |
| ·pocket能带的塞曼效应和γ值 | 第86-87页 |
| ·朗道能级寿命 | 第87-88页 |
| ·本章小结 | 第88-90页 |
| 第四章 Bi(111)超薄薄膜表面准粒子干涉的STM研究 | 第90-114页 |
| ·研究背景 | 第90-97页 |
| ·STM探测准粒子干涉 | 第90-93页 |
| ·自旋对准粒子干涉的影响 | 第93-95页 |
| ·散射干涉随距离的衰减 | 第95-97页 |
| ·Bi(111)表面吸附缺陷的散射干涉 | 第97-102页 |
| ·吸附点缺陷引起的准粒子散射 | 第97-99页 |
| ·理论计算模拟 | 第99-102页 |
| ·表面原子台阶的散射 | 第102-110页 |
| ·实验探测原子台阶附近干涉驻波 | 第102-104页 |
| ·理论计算模拟 | 第104-106页 |
| ·实验和理论结合推导Bi(111)表面态能带结构 | 第106-109页 |
| ·台阶边缘的干涉驻波幅度的衰减 | 第109-110页 |
| ·Bi(111)表面态在原子岛上的驻波 | 第110-113页 |
| ·本章小结 | 第113-114页 |
| 第五章 Bi(111)超薄薄膜表面吸附Co原子的STM研究 | 第114-128页 |
| ·研究背景 | 第114-117页 |
| ·自旋激发谱和自旋极化STM | 第114-115页 |
| ·表面吸附杂质原子的近藤效应 | 第115-117页 |
| ·实验结果和分析 | 第117-127页 |
| ·样品的制备 | 第117-118页 |
| ·吸附结构 | 第118-120页 |
| ·单个Co原子在Bi(111)表面的吸附的STS | 第120-123页 |
| ·吸附Co原子之间的相互作用 | 第123-125页 |
| ·单个吸附Co原子附近区域的CITS | 第125-127页 |
| ·小结与展望 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-138页 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140页 |
