| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-39页 |
| 1.1 本章简介 | 第10-11页 |
| 1.2 自旋电子学 | 第11-15页 |
| 1.3 拓扑相和拓扑相变 | 第15-16页 |
| 1.4 量子自旋霍尔效应 | 第16-22页 |
| 1.5 拓扑绝缘体 | 第22-29页 |
| 1.6 拓扑量子态的发展 | 第29-32页 |
| 1.7 本论文的研究内容 | 第32-33页 |
| 参考文献 | 第33-39页 |
| 第二章 实验仪器和实验原理 | 第39-61页 |
| 2.1 本章简介 | 第39页 |
| 2.2 扫描隧道显微镜技术 | 第39-47页 |
| 2.2.1 STM的基本原理 | 第39-42页 |
| 2.2.2 STM的主要结构 | 第42-45页 |
| 2.2.3 STM的扫描模式 | 第45-46页 |
| 2.2.4 STM的震动隔离系统 | 第46-47页 |
| 2.3 极低温技术 | 第47-51页 |
| 2.4 超高真空技术 | 第51-56页 |
| 2.5 分子束外延技术 | 第56-59页 |
| 参考文献 | 第59-61页 |
| 第三章 拓扑绝缘体ZrTe_5的STM研究 | 第61-88页 |
| 3.1 本章简介 | 第61-62页 |
| 3.2 量子自旋霍尔态的发展 | 第62-68页 |
| 3.2.1 Bi(111)薄膜 | 第62-64页 |
| 3.2.2 Si、Ge、Sn等材料 | 第64-66页 |
| 3.2.3 HgTe量子阱 | 第66-68页 |
| 3.3 ZrTe_5的理论预言和研究现状 | 第68-69页 |
| 3.4 ZrTe_5的STM研究 | 第69-83页 |
| 3.4.1 单晶ZrTe_5样品的制备和STM实验过程 | 第69-70页 |
| 3.4.2 ZrTe_5表面原子结构和电子态的STM/STS研究 | 第70-74页 |
| 3.4.3 ZrTe_5表面拓扑边界态的STM/STS研究 | 第74-83页 |
| 3.5 本章小结 | 第83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 第四章 量子自旋霍尔态在磁场下的演化 | 第88-104页 |
| 4.1 本章简介 | 第88页 |
| 4.2 磁场和磁性杂质对狄拉克费米子影响的研究背景 | 第88-94页 |
| 4.2.1 石墨烯中的朗道量子化 | 第88-89页 |
| 4.2.2 三维拓扑绝缘体表面态在磁场下的朗道能级 | 第89-92页 |
| 4.2.3 磁性杂质对表面态的影响 | 第92-94页 |
| 4.3 时间反演对称性破缺的量子自旋霍尔态的研究现状 | 第94页 |
| 4.4 ZrTe_5表面的拓扑边界态在磁场下演化的STM/STS研究 | 第94-100页 |
| 4.5 本章小结 | 第100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 第五章 WTe_2的SIM研究 | 第104-117页 |
| 5.1 本章简介 | 第104页 |
| 5.2 WTe_2的巨磁阻效应的研究背景 | 第104-106页 |
| 5.3 WTe_2的STM研究 | 第106-114页 |
| 5.3.1 WTe_2表面原子结构和电子态的STM/STS研究 | 第107-109页 |
| 5.3.2 外磁场对WTe_2表面电子驻波的影响 | 第109-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114页 |
| 参考文献 | 第114-117页 |
| 第六章 结论 | 第117-119页 |
| 攻读博士期间获得的学术成果和奖励 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
