WTe 2 、PtTe 2 等第二类拓扑半金属的输运性质研究

发布时间：2021-01-30 14:54

　　外尔半金属是继拓扑绝缘体的研究之后又一广受关注的新型拓扑相。它的典型特征是具有相反手性电荷的外尔点在体内成对出现,而在布里渊区的表面会出现开放的费米弧。无质量且具有特定手征性的外尔费米子可以看作是外尔点附近的低能激发。在作者攻读博士学位期间,外尔半金属及相关领域快速发展,重要成果不断涌现。第一性原理计算和ARPES（angle-resolved photoemission spectroscopy）实验分别在拓扑材料的预言与鉴定方面发挥了重要作用,而输运研究为外尔费半金属未来的电子器件应用奠定了基础。继TaAs家族被证实为外尔半金属后不久,一种新型的外尔半金属——第二类外尔半金属,开始引起了人们的普遍关注。由于打破了洛伦兹不变性,第二类外尔半金属具有不同于第一类拓扑半金属的奇特性质:动量空间的Klein隧穿、磁场选择性的手性反常及固有的反常霍尔效应等。我的工作主要集中在第二类外尔半金属WTe2的器件调控,另外还对第二类狄拉克半金属PtTe2的量子振荡做了一些研究,主要研究成果如下:（1）在第一项研究中,作者借助双束电镜的Ga+离子束,开展了第二类外尔半金属WTe2纳米器件的调控实验。对... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 外尔半金属与狄拉克半金属
        1.1.1 外尔半金属的发现与其基本性质
        1.1.2 外尔半金属拓扑性的直接物理结果
        1.1.3 手性反常及其输运研究
        1.1.4 非平庸的量子振荡
        1.1.5 表面态输运
        1.1.6 拓扑半金属中的经典输运: 巨磁电阻与超高迁移率
    1.2 打破洛伦兹不变性的外尔半金属与狄拉克半金属
        1.2.1 第二类拓扑半金属的发现与基本性质
        1.2.2 各向异性的手性反常
        1.2.3 动量空间的Klein隧穿
        1.2.4 费米弧参与的量子输运
        1.2.5 非平庸的量子振荡
    1.3 本文主要内容概要
    参考文献
第二章 实验方法
    2.1 晶体生长
    2.2 材料的初步表征
    2.3 器件制备
    2.4 输运测试技术
    2.5 数据处理方法
    参考文献
+注入对WTe₂纳米器件的电输运调控">第三章 Ga⁺注入对WTe₂纳米器件的电输运调控
    3.1 研究背景
    3.2 离子注入在拓扑材料调控中的应用
+注入在WTe₂纳米器件中引入结构缺陷">    3.3 利用Ga⁺注入在WTe₂纳米器件中引入结构缺陷
+注入对WTe₂纳米器件的电输运调控">    3.4 Ga⁺注入对WTe₂纳米器件的电输运调控
    3.5 本章小结
    参考文献
2纳米器件的电输运调控">第四章 Mo掺杂对WTe₂纳米器件的电输运调控
    4.1 研究背景
xW_1-xTe₂（x=0,0.07,0.35）样品的生长、表征及器件制备">    4.2 Mo_xW_1-xTe₂（x=0,0.07,0.35）样品的生长、表征及器件制备
xW_1-xTe₂（x=0,0.07,0.35）纳米器件的电输运性质研究">    4.3 Mo_xW_1-xTe₂（x=0,0.07,0.35）纳米器件的电输运性质研究
xW_1-xTe₂（x=0,0.07,0.35）纳米器件的量子振荡研究">    4.4 Mo_xW_1-xTe₂（x=0,0.07,0.35）纳米器件的量子振荡研究
    4.5 本章小结
    参考文献
2的量子振荡研究">第五章 第二类狄拉克半金属PtTe₂的量子振荡研究
    5.1 研究背景
2样品的制备与基本表征">    5.2 PtTe₂样品的制备与基本表征
2晶体的磁量子振荡研究">    5.3 PtTe₂晶体的磁量子振荡研究
2晶体的第一性原理计算">    5.4 关于PtTe₂晶体的第一性原理计算
    5.5 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 工作总结、问题发现与优化方案
    6.2 展望未来
    参考文献
攻读博士学位期间研究成果
致谢



本文编号：3009097