| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-35页 |
| §1.1 量子自旋霍尔效应 | 第11-19页 |
| §1.1.1 自旋霍尔效应与半导体自旋电子学 | 第11-16页 |
| §1.1.2 石墨烯中的量子自旋霍尔效应 | 第16-19页 |
| §1.2 拓扑绝缘体 | 第19-27页 |
| §1.2.1 二维拓扑绝缘体及边缘态 | 第19-21页 |
| §1.2.2 三维拓扑绝缘体及表面态 | 第21-27页 |
| §1.3 基于拓扑绝缘体表面/边缘纳米结构 | 第27-33页 |
| §1.3.1 纳米线和纳米条带 | 第28-29页 |
| §1.3.2 量子点 | 第29-31页 |
| §1.3.3 异质结 | 第31-33页 |
| §1.4 本文选题与主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第二章 介观量子输运常用研究方法 | 第35-47页 |
| §2.1 矩阵方法与Landaur-Buttiker公式 | 第35-41页 |
| §2.1.1 传输矩阵与散射矩阵 | 第35-39页 |
| §2.1.2 Landaur-Biittiker公式 | 第39-41页 |
| §2.2 非平衡格林函数方法 | 第41-47页 |
| §2.2.1 非平衡格林函数定义 | 第41-43页 |
| §2.2.2 非平衡格林函数的三大方程 | 第43-47页 |
| 第三章 三维拓扑绝缘体薄膜表面电势调控 | 第47-59页 |
| §3.1 引言 | 第47-48页 |
| §3.2 模型与公式推导 | 第48-52页 |
| §3.3 结果与讨论 | 第52-57页 |
| §3.3.1 束缚态能带结构 | 第52-55页 |
| §3.3.2 波函数与自旋极化分布 | 第55-57页 |
| §3.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第四章 三维拓扑绝缘体表面态朗道能级及其电势调控 | 第59-75页 |
| §4.1 引言 | 第59-60页 |
| §4.2 三维拓扑绝缘体表面态朗道能级 | 第60-64页 |
| §4.3 表面态朗道能级的电势调控 | 第64-73页 |
| §4.3.1 模型与公式推导 | 第64-67页 |
| §4.3.2 结果与讨论 | 第67-73页 |
| §4.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 第五章 硅烯准一维通道自旋-谷过滤效应 | 第75-87页 |
| §5.1 引言 | 第75-77页 |
| §5.2 模型与公式推导 | 第77-80页 |
| §5.3 结果与讨论 | 第80-85页 |
| §5.3.1 束缚态能带结构 | 第80-83页 |
| §5.3.2 自旋-谷极化电导 | 第83-85页 |
| §5.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 第六章 总结和展望 | 第87-91页 |
| §6.1 全文总结 | 第87-88页 |
| §6.2 本论文的主要创新点及科学意义 | 第88-89页 |
| §6.3 后续工作展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-113页 |
| 致谢 | 第113-115页 |
| 博士期间发表的论文与参加的科研项目 | 第115-116页 |