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拓扑半金属材料的第一性原理计算设计

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拓扑半金属材料的第一性原理计算设计
论文目录
 
摘要第1-7页
ABSTRACT第7-11页
第1章 绪论第11-29页
  1.1 引言第11-13页
  1.2 拓扑材料的基本性质第13-26页
    1.2.1 拓扑电子材料与拓扑声子材料第13-14页
    1.2.2 拓扑绝缘体材料第14-17页
    1.2.3 狄拉克半金属材料第17-20页
    1.2.4 外尔半金属材料第20-24页
    1.2.5 拓扑节线半金属材料第24-26页
  1.3 拓扑半金属材料的第一性原理设计第26-29页
    1.3.1 拓扑半金属材料设计工作的意义第26-27页
    1.3.2 拓扑半金属材料第一性原理设计工作的基本方法第27-29页
第2章 基本原理第29-45页
  2.1 布洛赫定理与能带理论第29-30页
    2.1.1 周期性系统中的布洛赫定理第29页
    2.1.2 周期性系统中的能带理论第29-30页
  2.2 第一原理计算与密度泛函理论第30-33页
    2.2.1 哈特里-福克近似第30-31页
    2.2.2 密度泛函理论第31-33页
  2.3 贝利相位与拓扑不变量第33-40页
    2.3.1 贝利相位与贝利曲率第33-35页
    2.3.2 霍尔电导和陈数第35-37页
    2.3.3 Z_2拓扑不变量第37-40页
  2.4 拓扑半金属材料中的拓扑性第40-45页
第3章 铋系二元金属间化合物中的新型拓扑材料第45-63页
  3.1 碱土元素与铋的二元化合物第45-46页
  3.2 大能隙拓扑绝缘体材料M_3Bi_2(M=Ca,Sr,Ba)第46-52页
    3.2.1 化合物Sr_3Bi_2的晶体结构及基态上的稳定第46-48页
    3.2.2 化合物Sr_3Bi_2的电子结构及拓扑性第48-51页
    3.2.3 化合物Ca_3Bi_2和Ba_3Bi_2的电子结构第51-52页
  3.3 磁性参杂拓扑绝缘体材料Sr_3Bi_2第52-54页
  3.4 拓扑金属材料NaBi第54-57页
  3.5 拓扑金属材料NaBi的声子性质第57-63页
    3.5.1 化合物NaBi的电声耦合效应及超导电性第57-59页
    3.5.2 化合物NaBi的晶格热导率及其各向异性第59-63页
第4章 金属铍中的拓扑狄拉克节线量子态第63-85页
  4.1 寻找拓扑节线半金属材料第63-64页
  4.2 金属铍中的拓扑狄拉克节线量子态第64-71页
    4.2.1 金属铍的晶体结构与电子结构第64-66页
    4.2.2 金属铍中狄拉克节线量子态的拓扑性第66-68页
    4.2.3 金属铍(0001)表面上的电子结构第68-71页
  4.3 金属镀(0001)表面上的鼓膜状表面态与弗里德尔震荡第71-73页
  4.4 金属铍(0001)表面上的鼓膜状表面态与电声耦合第73-80页
    4.4.1 金属铍(0001)表面上的声子谱第73-75页
    4.4.2 金属铍(0001)表面上的电声耦合效应第75-77页
    4.4.3 金属铍拓扑非平庸的表面态对表面电声耦合的作用第77-80页
  4.5 其他碱土金属单质中的拓扑狄拉克节线量子态第80-85页
    4.5.1 金属镁中的拓扑狄拉克节线量子态第80-81页
    4.5.2 金属钙和锶中的拓扑狄拉克节线量子态第81-85页
第5章 铁电外尔半金属材料HgPbO_3第85-97页
  5.1 半金属材料中的外尔费米子与类铁电性第85-86页
  5.2 三元金属氧化物HgPbO_3的晶体结构第86-88页
  5.3 三元金属氧化物HgPbO_3中的外尔点与类铁电性第88-97页
第6章 总结第97-101页
参考文献第101-119页
致谢第119-121页
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果第121-123页
作者简介第123页

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