發(fā)布時間：2024-09-28 15:17

　　1928年,Dirac提出描述自旋為1/2的費米子的波動方程。用此Dirac方程來描述布里淵區(qū)某些點周圍的低能激發(fā)。石墨烯便是屬于此Dirac材料體系。由于石墨烯的弱自旋軌道相互作用,使得人們通過外延生長的方法制備出石墨烯的類似物硅烯。硅烯的強自旋軌道耦合使得它出現(xiàn)了很多吸引人的特性,如:量子自旋霍爾效應(yīng),巨磁阻效應(yīng)等等。在外加電場和交換場存在下,硅烯可以產(chǎn)生各種可調(diào)的量子效應(yīng)。這些特性使硅烯成為下一代納米電子學(xué)的優(yōu)秀材料。1929年Weyl發(fā)現(xiàn),當(dāng)Dirac方程中的質(zhì)量為零時,該方程就變成了Weyl方程�？梢杂肳eyl方程來描述有些凝聚態(tài)體系中的低能激發(fā)行為的材料叫做Weyl半金屬。Weyl半金屬中導(dǎo)帶和價帶相接觸的點叫做Weyl點,Weyl點必須要成對出現(xiàn),是拓撲穩(wěn)定的。Weyl費米子的拓撲保護性,預(yù)計可用來實現(xiàn)拓撲量子計算的高容錯問題。本文基于硅烯和Weyl半金屬中新奇的物理性質(zhì),我們探索了他們的電子輸運特性。具體內(nèi)容安排如下:第一章主要介紹了硅烯和Weyl半金屬的基本性質(zhì)以及實驗發(fā)現(xiàn)。第二章介紹了研究硅烯和Weyl半金屬電子輸運性質(zhì)用到的理論方法,包括狄拉克電子體系的量子隧穿、轉(zhuǎn)...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 Dirac費米子
    1.2 硅烯的結(jié)構(gòu)和傳輸性能
    1.3 從Dirac方程到Weyl方程
    1.4 Weyl半金屬簡介
第二章 理論模型及方法
    2.1 凝聚態(tài)物理中的Dirac電子態(tài)
    2.2 Dirac電子體系的量子隧穿
    2.3 轉(zhuǎn)移矩陣方法
第三章 鐵磁硅烯中速度勢壘在自旋和谷相關(guān)輸運下的影響
    3.1 研究背景
    3.2 理論模型及推導(dǎo)
    3.3 數(shù)值計算結(jié)果和討論
        3.3.1 ?_z在三個區(qū)域是相同的
        3.3.2 在第I和III區(qū)域?z=
    3.4 本章小結(jié)
第四章 存在能帶傾斜的Weyl半金屬中的磁輸運
    4.1 研究背景
    4.2 理論模型及推導(dǎo)
    4.3 數(shù)值計算結(jié)果和分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 文章總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻碩期間取得的研究成果



本文編號：4006191