發(fā)布時間：2025-03-19 01:46

　　隨著信息化時代的快速發(fā)展,尋找低能耗、高密集、高傳輸?shù)碾娮硬牧弦殉蔀殡娮有畔⑵骷�的核心問題。在尋找新材料的過程中,材料科學與凝聚態(tài)物理的融合為人們研究和開發(fā)新材料提供了新的道路。近年來,凝聚態(tài)物理與“拓撲”概念的融合使人們意識到材料電子結構中的拓撲性或許可以實現(xiàn)具有卓越物理性能的電子器件的制備。在尋找新型拓撲量子材料中通過理論計算與實驗驗證等手段,人們順利的發(fā)現(xiàn)了諸如巨磁阻現(xiàn)象、金屬-絕緣體相變等各項新奇的物理特性,但目前對于新奇物理特性的理解和應用還遠遠達不到人們的需求,因此,探究新型拓撲量子材料中的物理性質尤為重要。本論文首先通過第一性原理計算研究了新型拓撲半金屬NbGeSb材料的能帶結構,通過對體態(tài)的態(tài)密度、能帶結構、費米面及表面態(tài)的研究,發(fā)現(xiàn)NbGeSb能帶結構中非平庸的拓撲性質,能帶反轉導致能帶交叉,在雜化間隙范圍內表現(xiàn)出很大且不尋常的非對稱性,相比于ZrSiS具有更加豐富和復雜的能帶結構,并且能帶結構進一步表明NbGeSb具有良好的金屬行為,同時費米面的三維性質NbGeSb晶體輸運性質具有良好的三維特征,不同終止面的表面態(tài)中也發(fā)現(xiàn)了性質完全不同的表面電子結構特征,具有新奇的物...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1a)球體(g=0);b)圓環(huán)(g=1)通過虧格g來區(qū)分拓撲性質

數(shù)學幾何問題中幾何圖形經過連續(xù)的變形之后某些數(shù)目依舊保持不變的特性，如圖1-1所示，圓球與圓環(huán)之間的拓撲特征完全不同的原因在于圓球可以通過任意變換為圓碗或者圓盤等等圖形，圓環(huán)可以任意變換為具有更深厚度的圓環(huán)等，但是唯一保持不變的是它們這兩種圖形所具有的孔的數(shù)目，在具有不同孔的數(shù)目....

圖1-2按照能隙大小分類的拓撲材料的能帶結構示意圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-2按照能隙大小分類的拓撲材料的能帶結構示意圖1.3拓撲絕緣體1.3.1拓撲絕緣體概述拓撲絕緣體相比于日常提到的絕緣體有著完全不同的性質，普通的絕緣體是具有一個較大的能隙，展現(xiàn)出不導電的狀態(tài)，而對于拓撲絕緣體而言，雖然它的整體也是絕緣狀態(tài)，....

圖1-3拓撲絕緣體形態(tài)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-2按照能隙大小分類的拓撲材料的能帶結構示意圖1.3拓撲絕緣體1.3.1拓撲絕緣體概述拓撲絕緣體相比于日常提到的絕緣體有著完全不同的性質，普通的絕緣體是具有一個較大的能隙，展現(xiàn)出不導電的狀態(tài)，而對于拓撲絕緣體而言，雖然它的整體也是絕緣狀態(tài)，....

圖1-4不同分類的材料的能帶對比圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-2按照能隙大小分類的拓撲材料的能帶結構示意圖1.3拓撲絕緣體1.3.1拓撲絕緣體概述拓撲絕緣體相比于日常提到的絕緣體有著完全不同的性質，普通的絕緣體是具有一個較大的能隙，展現(xiàn)出不導電的狀態(tài)，而對于拓撲絕緣體而言，雖然它的整體也是絕緣狀態(tài)，....

本文編號：4036504