绝缘相论文_乔志华

导读:本文包含了绝缘相论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:晶格,超导体,绝缘体,拓扑,氧化物,光学,爱因斯坦。

绝缘相论文文献综述

乔志华[1](2019)在《低维拓扑绝缘相和相变的研究》一文中研究指出1973年,J.Michael Kosterlitz和David J.Thouless首次在二维凝聚态系统中提出了物质的拓扑相及拓扑相变的概念。区别于普通材料的朗道相变理论,拓扑材料的拓扑相是由体系能带特征的拓扑不变量来表征的。拓扑作为一个数学概念,研究的是物体的几何在连续形变下保持不变的一种性质。在凝聚态物理中,物质的拓扑性质在环境扰动下能稳定存在某些相关态。例如区别于一般的平庸绝缘体,非平庸的拓扑绝缘体最直观的表现是物质具有拓扑性质而导致的导电的表面态,通过测量系统的基态的简并度来表征拓扑序,拓扑量子态会存在某种性质的量子纠缠等。用来表征系统内部特性的方法是我们研究的重点,为了能更好的找到相变点,区别平庸态和与拓扑态,本文运用理论计算推导了动量空间的本征值画出能带图,并利用精确的数值模拟的方法,计算了准粒子谱,边界态,纠缠谱,冯·诺依曼熵,激发能隙等物理量,综合分析这些判据的具体情况。首先,我们使用密度矩阵乘积态(MPS)的方法,对光学晶格中开边界条件下一维链的费米模型具有排斥相互作用驱动的拓扑量子相进行了研究,研究发现纠缠谱在系统拓扑态时为二重简并,由拓扑相向平庸相转变过程中,纠缠谱简并被破坏,同时在该点冯?诺依曼熵有一尖峰,我们可以推断出该点是一个相变点。为了更准确地验证结论的正确性,在拓扑相区间做准粒子能谱图,则会有两个简并的模局域在链的边界上。同时激发能隙也会在该相变点出现能隙闭合点。综合所有物理量,该点是该系统拓扑相向非拓扑相的转变的相变点。其次,我们研究了一维锯齿晶格中半填充状态下的Bose-Hubbard系统的拓扑性质,我们还是用多个方法确定系统的拓扑相变,证明该系统在合适的参数区间存在拓扑霍尔丹绝缘相(HI),但纠缠谱并没有在拓扑非平庸态中发生简并。说明纠缠谱的简并性不是判断拓扑的标志。最后,我们利用一维锯齿晶格中自旋轨道耦合驱动的费米子晶格模型,在填充因子为1/4(或3/4)时分析准粒子谱,该填充下系统存在边界态,但计算结果表明系统并没有拓扑态的特征。证明准粒子谱也不一定是判断拓扑的标志。同时为了验证锯齿晶格对模型的影响,我们对最简单的Fermi-Hubbard模型进行了验证,计算结果和之前的研究者统一,该模型在一维链状晶格中是不存在拓扑相变的。把该模型放在锯齿晶格中,准粒子能谱也会出现能隙和边界态,说明该能隙是由锯齿晶格引起的。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

冯雅晴[2](2017)在《La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜界面性质和低温绝缘相的研究》一文中研究指出当锰氧化物薄膜的厚度减小到一定程度时,受界面附近复杂的晶体结构与电子结构的影响,薄膜经常表现出不同于块材的、新奇的物理特性。因此,深刻地认识界面附近的物理本质,对于锰氧化物薄膜的理论研究和实际应用都有着重要的意义。本论文以La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜为研究对象,重点研究了薄膜的界面性质以及La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜在低温区域再次进入绝缘相的原因和物理机制。取得的主要研究结果如下:1.研究了SrTiO_3衬底表面原子级平整的台阶对不同厚度La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜物理性质的影响。实验结果显示,当La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜的厚度小于50u.c.时,SrTiO_3衬底表面原子级平整的台阶一方面促进了薄膜的层状外延生长,另一方面减小了薄膜在界面附近的结构畸变,因此极大地提高了薄膜的居里温度和金属导电性。随着薄膜厚度的不断增加,界面附近的结构畸变对薄膜输运性质的影响逐渐减弱,薄膜的输运性质逐渐增强,直至和块材性质基本一致。此时,界面处台阶对薄膜输运性质的影响就可以忽略不计了。以上结果对于生长在其他钙钛矿结构衬底上的锰氧化物薄膜而言,同样有重要的参考价值。2.对厚度介于6u.c和10u.c.之间的La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜在低温下再次进入绝缘相的原因和物理机制做了系统的研究。通过拟合La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜R-T曲线的低温部分,我们发现其电阻与温度的关系符合Mott可变程跳跃模型(Mott-VRH),且薄膜的局域化长度ζ随厚度的减小而减小。这说明La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜中的电子被局域化了,从而导致薄膜在低温下再次进入绝缘相;且薄膜的厚度越小,电子的局域化效应越强。3.利用扫描透射电镜的明场成像技术(STEM-ABF)和电子能量损失谱(EELS),首次发现了La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜中氧空位的含量随薄膜维度的降低而增加的现象。这一现象引起了La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜中Mn离子平均价态的降低,相当于减小了薄膜的有效掺杂,抑制了薄膜的双交换作用,从而导致薄膜磁性和金属导电性的减弱。以上结果表明,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜中的无序(如氧空位的含量和磁矩无序等)会随着薄膜维度的降低而增加,并引起电子的局域化,导致薄膜在低温下再次进入绝缘相。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2017-05-01)

叶存[3](2014)在《铜基和铁基高温超导体绝缘相的扫描隧道显微学研究》一文中研究指出非常规超导材料的相图中存在一个重要的现象,即在其超导相附近往往存在着一个绝缘相。其中最显着的例子是铜氧化物高温超导体,其母体通常被认为是一个反铁磁关联的Mott绝缘体。最近在铁基超导材料中也发现了若干新奇的绝缘态。了解这些绝缘相的电子结构,将有可能对理解非常规超导电性形成的机制有所启示。本文将阐述我们应用扫描隧道显微镜技术对非常规超导体中的绝缘相进行研究所获得的结果。我们在原子尺度测量铜氧化物高温超导体的母体,Mott绝缘材料Ca2CuO2Cl2的电子结构,并首次获得了跨过整个Mott-Hubbard能隙的完整的电子谱。它呈现出电子-空穴对称,实空间均匀分布的特性。由杂质引入的载流子在Mott-Hubbard能隙中引发一个新的能态,此能态有很大的能量展宽,并在实空间高度局域化。我们的实验数据与Zhang-Rice单态模型大致吻合,但是对杂质所引起电子态的一些具体特征还需要进一步的理论解释。对于铁基超导体,我们测量了Cu掺杂的NaFeAs体系在超导体-绝缘体相变前后其局域电子结构的演化。我们发现Cu原子掺杂将系统地降低低能电子态的谱权重,并引入很强的局域杂质势。在绝缘相的电子谱中我们探测到一个低能能隙,它使得费米面附近的电子态密度进一步降低。尤其值得注意的是绝缘相电子谱的总体线型,以及其空间分布的不均匀性,都与极度欠掺杂的铜氧化物高温超导体十分类似。我们认为Cu原子掺杂对系统巡游电子态密度的压制以及它所引入的杂质势共同作用,从而在通常呈现金属性的铁基系统中导致了一个强耦合的绝缘态。(本文来源于《清华大学》期刊2014-12-01)

韩红培[4](2013)在《Co_2VZ(Z=Ga,Al)薄膜半金属性及叁维HgTe拓扑绝缘相研究》一文中研究指出在考虑电子电荷的基础上,同时利用电子的自旋属性发展起来的自旋电子学,近年来引起了物理和材料科学领域众多科学家的广泛关注。与传统半导体器件相比,自旋电子器件具有耗能低、速度快、体积小和非易失性等优点,具有不可估量的潜在应用价值。重要地,具有奇异特性的半金属磁体和拓扑绝缘体的出现,使自旋电子器件在信息技术产业中的实际应用成为可能。因此,进一步探索半金属和拓扑绝缘材料的物理特性并运用到自旋电子器件中去,是当前凝聚态物理和材料物理研究的一个热点。本文利用基于密度泛涵理论的材料模拟软件WIEN2K和CASTEP,研究了半金属全霍伊斯勒合金Co_2VZ(Z=Ga,Al)表面和界面的结构电磁特性以及叁维HgTe在晶格扭曲作用下产生的拓扑绝缘相。具体地,本文的研究内容和结果主要有以下几个方面:(1)研究了全霍伊斯勒合金Co_2VGa(111)方向所有可能的四个表面的结构和电磁特性。结构优化和计算的表面能都显示,以Ga原子为端面的表面是四个表面结构中最稳定的一个。我们发现以Ga和V原子为端面的两个表面保持了Co_2VGa块材结构中的半金属特性,而以Co原子为端面的表面失去了半金属性。(2)研究了全霍伊斯勒合金Co_2VGa(001)表面掺杂诱发的半金属特性。我们发现以Co和VGa原子为端面的两个表面失去了块材中的半金属性,但在以VGa原子为端面的(001)表面中,通过用V原子代替表面层的Ga原子构造的纯V原子为端面的(001)表面,由于表面层原子的重新杂化半金属性又恢复了。(3)构造了全霍伊斯勒合金Co_2VGa和半导体PbS在(111)方向上的异质结并探究了界面效应对其电子结构的影响。结构优化和界面结合能的计算都显示V-S界面是最有应用价值的一个结构。我们预言V-S和V-Pb两种界面结构分别表现出半金属和近半金属特性,而另外两个界面Ga-S和Ga-Pb都出现了一些界面态。(4)研究了全霍伊斯勒合金Co_2VAl块材和(111)表面的结构及电磁性质,证实了L21型的全霍伊斯勒合金Co_2VAl具有半金属铁磁基态。我们预言以V和Al原子为端面的两个表面结构保持了块材系统的半金属特性,而以Co原子为端面的两个表面失去了半金属特性。结构优化显示:由于较小的原子弛豫,具有半金属特性的两个表面具有较高的稳定性。(5)探究了叁维HgTe在晶格扭曲作用下产生的拓扑绝缘相。结果表明:无论原胞体积变化与否,由于晶格扭曲HgTe都会产生一个拓扑绝缘相,这和最近的理论研究和实验结果十分一致。重要的是,在适当的晶格扭曲作用下,产生的拓扑绝缘带隙超过了0.3eV。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-05-01)

张永梅[5](2007)在《光学晶格中~7Li原子的Mott绝缘相》一文中研究指出在考虑叁体排斥相互作用的前提下,通过计算加载在光学晶格中的、具有两体吸引相互作用的7Li原子的基态能量和单格点平均粒子数,说明了具有两体吸引相互作用的原子也可以发生超流-Mott绝缘相变.(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2007年S1期)

高云娥[6](2006)在《光学晶格中次近邻耦合对Mott绝缘相相图的影响》一文中研究指出在玻色-哈伯德模型中考虑了次近邻耦合效应,利用平均场理论和微扰论讨论了次近邻耦合对光学晶格中 Mott绝缘相相图的影响。讨论中发现次近邻耦合影响Mott绝缘相在相空间的区域,并且次近邻耦合参数的绝对值越大,其影响越明显。(本文来源于《天津商学院学报》期刊2006年03期)

梁进国[7](1994)在《绝缘相分裂导线通信传输分析和上限频率》一文中研究指出1 传输分析绝缘相分裂导线束,可以由模式变换求得各组模分量或通过坐标变换,求得一组最简单的推挽形式的模量。根据模分量独立传播、互不相关的原则,用该组模作为信息的传播者,从而使用单模传输,简化传播。这组模量的特征,是由两根子导线传输推挽形式平衡波,它的传播规律,由有线传输原理,可由(本文来源于《河南电力》期刊1994年04期)

绝缘相论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

当锰氧化物薄膜的厚度减小到一定程度时,受界面附近复杂的晶体结构与电子结构的影响,薄膜经常表现出不同于块材的、新奇的物理特性。因此,深刻地认识界面附近的物理本质,对于锰氧化物薄膜的理论研究和实际应用都有着重要的意义。本论文以La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜为研究对象,重点研究了薄膜的界面性质以及La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜在低温区域再次进入绝缘相的原因和物理机制。取得的主要研究结果如下:1.研究了SrTiO_3衬底表面原子级平整的台阶对不同厚度La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜物理性质的影响。实验结果显示,当La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜的厚度小于50u.c.时,SrTiO_3衬底表面原子级平整的台阶一方面促进了薄膜的层状外延生长,另一方面减小了薄膜在界面附近的结构畸变,因此极大地提高了薄膜的居里温度和金属导电性。随着薄膜厚度的不断增加,界面附近的结构畸变对薄膜输运性质的影响逐渐减弱,薄膜的输运性质逐渐增强,直至和块材性质基本一致。此时,界面处台阶对薄膜输运性质的影响就可以忽略不计了。以上结果对于生长在其他钙钛矿结构衬底上的锰氧化物薄膜而言,同样有重要的参考价值。2.对厚度介于6u.c和10u.c.之间的La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜在低温下再次进入绝缘相的原因和物理机制做了系统的研究。通过拟合La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜R-T曲线的低温部分,我们发现其电阻与温度的关系符合Mott可变程跳跃模型(Mott-VRH),且薄膜的局域化长度ζ随厚度的减小而减小。这说明La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜中的电子被局域化了,从而导致薄膜在低温下再次进入绝缘相;且薄膜的厚度越小,电子的局域化效应越强。3.利用扫描透射电镜的明场成像技术(STEM-ABF)和电子能量损失谱(EELS),首次发现了La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜中氧空位的含量随薄膜维度的降低而增加的现象。这一现象引起了La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜中Mn离子平均价态的降低,相当于减小了薄膜的有效掺杂,抑制了薄膜的双交换作用,从而导致薄膜磁性和金属导电性的减弱。以上结果表明,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3薄膜中的无序(如氧空位的含量和磁矩无序等)会随着薄膜维度的降低而增加,并引起电子的局域化,导致薄膜在低温下再次进入绝缘相。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

绝缘相论文参考文献

[1].乔志华.低维拓扑绝缘相和相变的研究[D].山西大学.2019

[2].冯雅晴.La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3超薄膜界面性质和低温绝缘相的研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2017

[3].叶存.铜基和铁基高温超导体绝缘相的扫描隧道显微学研究[D].清华大学.2014

[4].韩红培.Co_2VZ(Z=Ga,Al)薄膜半金属性及叁维HgTe拓扑绝缘相研究[D].华中科技大学.2013

[5].张永梅.光学晶格中~7Li原子的Mott绝缘相[J].中北大学学报(自然科学版).2007

[6].高云娥.光学晶格中次近邻耦合对Mott绝缘相相图的影响[J].天津商学院学报.2006

[7].梁进国.绝缘相分裂导线通信传输分析和上限频率[J].河南电力.1994

论文知识图

应用Fe纳米点前后超薄La0.7Ca0.3MnO...外加磁场型MITL(3)负载限制型负载限制型MITL薄膜在不同磁场下的STM图谱由应力导致的不同晶格模型与对应的能...(a)与(b)分别代表了有序以及无序状态...

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