| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-34页 |
| 1.1 拓扑绝缘体 | 第12-18页 |
| 1.1.1 狄拉克理论与拓扑分类 | 第12-15页 |
| 1.1.2 体-边界对应关系 | 第15-16页 |
| 1.1.3 拓扑绝缘体的晶格模型 | 第16-17页 |
| 1.1.4 材料预言与实验 | 第17-18页 |
| 1.2 拓扑不变量 | 第18-23页 |
| 1.2.1 电极化与贝利相位 | 第18-20页 |
| 1.2.2 TKNN不变量 | 第20-22页 |
| 1.2.3 时间反演Z_2不变量 | 第22-23页 |
| 1.3 拓扑晶体绝缘体 | 第23-27页 |
| 1.3.1 镜面TCI | 第24-25页 |
| 1.3.2 滑移面TCI | 第25-27页 |
| 1.4 拓扑半金属 | 第27-32页 |
| 1.4.1 外尔半金属 | 第27-28页 |
| 1.4.2 狄拉克半金属 | 第28-29页 |
| 1.4.3 Nodal-line半金属与其它新型半金属 | 第29-31页 |
| 1.4.4 拓扑半金属中的准粒子动力学 | 第31-32页 |
| 1.5 主要工作和论文结构 | 第32-34页 |
| 第二章 拓扑半金属的磁响应 | 第34-69页 |
| 2.1 塞曼耦合的第一性计算及其在拓扑材料中的应用 | 第34-46页 |
| 2.1.1 作为二阶微扰项的塞曼耦合 | 第35-37页 |
| 2.1.2 耦合系数的第一性计算方案 | 第37-39页 |
| 2.1.3 拓扑材料中的塞曼耦合与有效模型 | 第39-44页 |
| 2.1.4 塞曼场下Na_3Bi的费米面拓扑 | 第44-45页 |
| 2.1.5 小结 | 第45-46页 |
| 2.2 用晶格动力学方法探测手性磁效应 | 第46-55页 |
| 2.2.1 赝标量声子 | 第46-49页 |
| 2.2.2 运动方程 | 第49-50页 |
| 2.2.3 物理结果 | 第50-53页 |
| 2.2.4 半金属材料中的赝标量声子 | 第53-55页 |
| 2.2.5 小结 | 第55页 |
| 2.3 强磁场下的狄拉克半金属相的不稳定性 | 第55-69页 |
| 2.3.1 模型 | 第56-59页 |
| 2.3.2 COHSEX方法 | 第59-60页 |
| 2.3.3 电荷密度波相 | 第60-61页 |
| 2.3.4 向列相 | 第61-63页 |
| 2.3.5 实验方面 | 第63-64页 |
| 2.3.6 有效相互作用的导出 | 第64-67页 |
| 2.3.7 小结 | 第67-69页 |
| 第三章 拓扑晶体绝缘体中的d?2维边界态 | 第69-89页 |
| 3.1 旋转对称性保护的TCI中的d?2维边界态 | 第69-75页 |
| 3.1.1 原子位置和瓦尼尔中心的不重合 | 第69-71页 |
| 3.1.2 一维螺旋状态和Z_2瓦尼尔中心演化 | 第71-73页 |
| 3.1.3 表面态的k·p模型 | 第73-75页 |
| 3.2 旋转对称性保护的TCI的拓扑不变量 | 第75-83页 |
| 3.2.1 对称瓦尼尔函数 | 第75-77页 |
| 3.2.2 规范不变的二维瓦尼尔中心 | 第77-79页 |
| 3.2.3 二维模型中的瓦尼尔函数的构造 | 第79-80页 |
| 3.2.4 Z_2瓦尼尔中心演化 | 第80-81页 |
| 3.2.5 三维模型中的瓦尼尔中心演化的构造 | 第81-83页 |
| 3.3 Z_2瓦尼尔中心演化的对称性指标 | 第83-89页 |
| 3.3.1 P4/m空间群的对称性指标群 | 第83-86页 |
| 3.3.2 对称性指标的物理含义 | 第86-87页 |
| 3.3.3 Fu-Kane-like公式 | 第87-89页 |
| 第四章 总结与展望 | 第89-92页 |
| 参考文献 | 第92-108页 |
| 个人简历 | 第108-109页 |
| 发表文章目录 | 第109-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |