拓?fù)浣^緣體：基礎(chǔ)及新興應(yīng)用

目錄
總序
前言
第1章 拓?fù)浣^緣體的基本理論 1
1.1 拓?fù)湫蚺c拓?fù)湎?1
1.1.1 朗道相變理論 1
1.1.2 拓?fù)湫虻囊?2
1.1.3 動(dòng)量空間中的拓?fù)湫蚝完悢?shù) 3
1.1.4 拓?fù)湎嗟奶攸c(diǎn) 5
1.2 二維拓?fù)浣^緣體和量子自旋霍爾效應(yīng) 6
1.2.1 邊緣態(tài)的產(chǎn)生 6
1.2.2 TKNN原理和第一陳數(shù) 7
1.2.3 Z2馬拓?fù)洳蛔兞亢土孔幼孕魻栃?yīng) 9
1.3 三維拓?fù)浣^緣體 11
1.3.1 能帶反轉(zhuǎn) 11
1.3.2 薄層三維拓?fù)浣^緣體的能帶結(jié)構(gòu) 12
1.4 拓?fù)浣^緣體的物理性質(zhì) 14
1.4.1 自旋軌道耦合 14
1.4.2 元背散射的輸運(yùn)行為 14
1.4.3 量子相干與反弱局域化效應(yīng) 15
1.4.4 拓?fù)浔砻鎽B(tài)在強(qiáng)磁場(chǎng)中的行為 15
參考文獻(xiàn) 16
第2章 拓?fù)洳牧象w系 18
2.1 二維拓?fù)浣^緣體 19
2.1.1 石墨烯 20
2.1.2 HgTe/CdTe量子阱結(jié)構(gòu) 22
2.1.3 其他體系 24
2.2 三維拓?fù)浣^緣體 25
2.2.1 第一類(lèi)三維拓?fù)浣^緣體 26
2.2.2 第二類(lèi)三維拓?fù)浣^緣體 28
2.3 有機(jī)拓?fù)浣^緣體 30
2.4 拓?fù)浣俳^緣體 32
2.5 拓?fù)渚w絕緣體 34
2.5.1 Pb1-xSnxTe 35
2.5.2 Pb1-xSnxSe 38
2.6 拓?fù)涑瑢?dǎo)體 38
2.7 外爾半金屬 41
2.7.1 第一類(lèi)外爾半金屬 42
2.7.2 第二類(lèi)外爾半金屬 44
參考文獻(xiàn) 48
第3章 拓?fù)浣^緣體的制備方法 52
3.1 拓?fù)浣^緣體單晶塊材的生長(zhǎng) 52
3.1.1 拓?fù)浣^緣體單晶塊材生長(zhǎng)方法 52
3.1.2 拓?fù)浣^緣體單晶塊材的能帶工程 55
3.2 拓?fù)浣^緣體低維納米結(jié)構(gòu)的制備 58
3.2.1 剝離法制備拓?fù)浣^緣體納米片 59
3.2.2 溶液法合成拓?fù)浣^緣體納米結(jié)構(gòu) 62
3.2.3 化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)拓?fù)浣^緣體納米結(jié)構(gòu) 65
3.2.4 分子束外延生長(zhǎng)拓?fù)浣^緣體 72
3.2.5 范德瓦耳斯外延生長(zhǎng)拓?fù)浣^緣體 77
參考文獻(xiàn) 86
第4章 拓?fù)浣^緣體的性質(zhì)表征 90
4.1 掃描隧道顯微鏡和隧道譜 90
4.1.1 掃描隧道顯微鏡和隧道譜技術(shù)基礎(chǔ) 90
4.1.2 掃描隧道顯微鏡在拓?fù)浣^緣體材料研究中的應(yīng)用 92
4.1.3 掃描隧道譜在拓?fù)浣^緣體材料研究中的應(yīng)用 94
4.2 角分辨光電子能譜 100
4.2.1 角分辨光電子能譜基礎(chǔ) 100
4.2.2 拓?fù)浣^緣體的角分辨光電子能譜 106
4.3 拓?fù)浣^緣體的電學(xué)輸運(yùn)測(cè)量 111
4.3.1 量子相干效應(yīng) 111
4.3.2 反弱局域化效應(yīng) 113
4.3.3 舒布尼科夫-德哈斯量子振蕩 114
4.3.4 量子霍爾效應(yīng) 116
4.3.5 量子自旋霍爾效應(yīng) 119
4.3.6 量子反常霍爾效應(yīng) 123
參考文獻(xiàn) 126
第5章 拓?fù)浣^緣體的應(yīng)用 130
5.1 拓?fù)浣^緣體自旋電子器件 130
5.1.1 自旋電子學(xué)的形成與發(fā)展 131
5.1.2 基于拓?fù)浣^緣體/鐵磁界面的自旋電子器件 132
5.2 拓?fù)浣^緣體納電子器件 134
5.3 拓?fù)浣^緣體光電器件 137
5.3.1 拓?fù)浔砻鎽B(tài)光電流的產(chǎn)生和控制 137
5.3.2 拓?fù)浣^緣體在光熱電器件中的應(yīng)用 138
5.3.3 拓?fù)浣^緣體表面態(tài)光電子的操縱及其在光電陰極器件中的潛在應(yīng)用 139
5.3.4 拓?fù)浣^緣體中的超快表面光電流及其在超快光電器件中的潛在應(yīng)用 140
5.4 拓?fù)浣^緣體透明導(dǎo)電薄膜 142
5.4.1 基于拓?fù)浣^緣體Bi2Se3二維薄膜的柔性透明電極 143
5.4.2 基于拓?fù)浣^緣體二維網(wǎng)格的寬光譜柔性透明電極 146
5.4.3 基于Cu插層拓?fù)浣^緣體Bi2Se3復(fù)合物的網(wǎng)格透明電極 149
5.5 拓?fù)浣^緣體熱電材料 150
5.5.1 拓?fù)浣^緣體的熱電效應(yīng) 150
5.5.2 拓?fù)浣^緣體熱電材料體系 151
參考文獻(xiàn) 153
關(guān)鍵詞索引 156