| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-22页 |
| 1.1 自旋电子学 | 第16页 |
| 1.2 Hall效应 | 第16-19页 |
| 1.2.1 自旋Hall效应 | 第16-17页 |
| 1.2.2 量子自旋Hall效应 | 第17-19页 |
| 1.2.3 量子反常霍尔效应 | 第19页 |
| 1.3 拓扑绝缘体 | 第19-21页 |
| 1.4 论文的主要工作安排 | 第21-22页 |
| 第二章 实验原理与相关设备 | 第22-32页 |
| 2.1 真空原理 | 第22-25页 |
| 2.1.1 真空概念 | 第22页 |
| 2.1.2 真空的获取 | 第22-25页 |
| 2.1.3 真空测量 | 第25页 |
| 2.2 分子束外延技术 | 第25-27页 |
| 2.3 反射高能电子衍射仪技术 | 第27-28页 |
| 2.4 电子束蒸镀系统 | 第28页 |
| 2.5 X射线衍射仪 | 第28-29页 |
| 2.6 场发射扫描电子显微镜 | 第29-30页 |
| 2.7 原子力显微镜 | 第30页 |
| 2.8 综合物性测量系统 | 第30-32页 |
| 第三章 Bi_2Se_3拓扑绝缘体薄膜的制备和性能分析 | 第32-48页 |
| 3.1 研究背景 | 第32页 |
| 3.2 拓扑绝缘体的制备方法 | 第32-34页 |
| 3.2.1 脉冲激光沉积法(PLD) | 第32页 |
| 3.2.2 化学气相沉积法(CVD) | 第32-33页 |
| 3.2.3 金属有机物化学气相法(MOCVD) | 第33页 |
| 3.2.4 分子束外延法(MBE) | 第33-34页 |
| 3.3 实验 | 第34-35页 |
| 3.3.1 所需实验材料及设备 | 第34页 |
| 3.3.2 实验材料的预处理 | 第34页 |
| 3.3.3 薄膜生长过程 | 第34-35页 |
| 3.4 Bi_2Se_3薄膜表征和性能测试方法 | 第35页 |
| 3.5 不同衬底温度的样品比较 | 第35-40页 |
| 3.5.1 不同衬底温度样品的平整度分析 | 第35-36页 |
| 3.5.2 不同衬底温度样品的表面形貌分析 | 第36-37页 |
| 3.5.3 不同衬底生长温度样品的晶体结构分析 | 第37-39页 |
| 3.5.4 不同衬底温度样品的组分分析 | 第39-40页 |
| 3.6 不同Se：Bi束流比的样品比较 | 第40-44页 |
| 3.6.1 不同束流比样品的平整度分析 | 第41页 |
| 3.6.2 不同束流比样品的晶体结构分析 | 第41-43页 |
| 3.6.3 不同束流比Bi_2Se_3薄膜样品的组分分析 | 第43-44页 |
| 3.7 典型样品的分析 | 第44-47页 |
| 3.7.1 表面形貌与成分 | 第44-45页 |
| 3.7.2 物相分析 | 第45-46页 |
| 3.7.3 电输运性质分析 | 第46-47页 |
| 3.8 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 掺杂Mn元素对Bi_2Se_3拓扑绝缘体的影响 | 第48-56页 |
| 4.1 研究背景 | 第48页 |
| 4.2 实验过程 | 第48页 |
| 4.3 Bi_(2-x)Mn_xSe_3薄膜表征测试方法 | 第48-49页 |
| 4.4 结果与分析 | 第49-55页 |
| 4.4.1 Mn元素含量的确定 | 第49页 |
| 4.4.2 Bi_(2-x)Mn_xSe_3样品的平整度和表面形貌分析 | 第49-51页 |
| 4.4.3 Bi_(2-x)Mn_xSe_3样品的XRD分析 | 第51-52页 |
| 4.4.4 Bi_(2-x)Mn_xSe_3样品的电输运性质分析 | 第52-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 异质结薄膜的制备和性能测试 | 第56-61页 |
| 5.1 研究背景 | 第56页 |
| 5.2 实验过程 | 第56页 |
| 5.3 Bi_2Se_3/Bi_(1.9)Mn_(0.1)Se_3薄膜表征和测试方法 | 第56-57页 |
| 5.4 测试结果和讨论 | 第57-60页 |
| 5.4.1 样品的表面平整度分析 | 第57页 |
| 5.4.2 物相分析 | 第57-58页 |
| 5.4.3 电输运学性质分析 | 第58-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 总结与展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第66页 |
