新型电子系统的输运及光电特性研究

发布时间：2024-05-11 23:45

　　本论文主要研究了以下三个方面:1)第一:发展了一种理解低温下Na3Bi输运性质的理论方法。计算了基于Na3Bi的三维狄拉克系统的电子能谱结构、费米能量、包含电子-电子交互作用的电子散射长度、电子-杂质散射和电子的传输与量子迁移率。研究发现:简化的k ·p哈密顿量确实可以被用来作为研究Na3Bi的电子与输运性质。从计算的电子能带和费米能量1来看,我们可以讨论电子能谱中贝里曲率的存在引起的各向异性,以及这种各向异性能够在高电子浓度与低电子浓度的样品中的磁传输试验中被观测到的原因。考虑到低温下电子杂质相互作用引起的电子散射,我们计算了在不同杂质浓度下的量子与传输迁移率关于电子浓度的函数关系。本章节中计算出的量子与传输迁移率与Xiong等人的实验数据定性与定量上都吻合比较好。电子迁移率沿着不同的晶格方向表现出巨大的各向异性。从本章中研究内容中我们得到最重要的结论是对于有着高电子浓度1019cm3量级的样品,费米能级离Dirac点和贝里曲率很近。因此高电子浓度的Na3 Bi样品的电子传输仍然表现出三维Dirac系统的基本特性。我们希望本章节所呈现的研究结果可以加深对三维Dirac系统的基本电子性...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?Ｎａ３Ｂｉ的输运数据（Ａ）?Ｎａ３Ｂｉ中狄拉克点简图，（Ｂ）朗道能带在狄拉克半金属中，（Ｃ）??Ｎａ３Ｂｉ的霍尔电阻，（Ｄ）不同温度下Ｎａ３Ｂｉ的磁阻磁场方向平行于电流

图１．２?Ｎａ３Ｂｉ的输运数据（Ａ）?Ｎａ３Ｂｉ中狄拉克点简图，（Ｂ）朗道能带在狄拉克半金属中，（Ｃ）??Ｎａ３Ｂｉ的霍尔电阻，（Ｄ）不同温度下Ｎａ３Ｂｉ的磁阻磁场方向平行于电流。??经在其他备选狄拉克、外尔半金属或相关材料中报道了，ＺｒＴｅ５，低能电子态可??以被有小质量的狄拉....

图１．３手性异常示意图

Ｔ（Ｋ）?Ｂ（Ｔ）??图１．２?Ｎａ３Ｂｉ的输运数据（Ａ）?Ｎａ３Ｂｉ中狄拉克点简图，（Ｂ）朗道能带在狄拉克半金属中，（Ｃ）??Ｎａ３Ｂｉ的霍尔电阻，（Ｄ）不同温度下Ｎａ３Ｂｉ的磁阻磁场方向平行于电流。??经在其他备选狄拉克、外尔半金属或相关材料中报道了，ＺｒＴｅ５，低能电子态可....

图１．４?Ｎａ３Ｂｉ晶体生长和结构分析

到７５０度。对于成核和生长的全过程中，温度以每小时１．５度的速率缓慢下降到??３２５度。然后对瓶子离心分离，这样就得到了?Ｎａ３Ｂｉ（２）。两种方法生长的样品图??如图１．４所示，（ａ）化学气相沉积冷却得到Ｎａ３Ｂｉ（ｌ）晶体有劈开光亮的表面；（ｂ）??以主要的占比为百分之九十Ｎ....

图１．５?Ｎａ３Ｂｉ的空间结构和布里渊区图，晶体具有Ｐ６３／ｍｍｃ的对称结构

?＋?．?（ｂ）??Ｓ”??？－－１—￣￣?１…４?ＩＩ；??？？＿？＿ｒｘ??图１．５?Ｎａ３Ｂｉ的空间结构和布里渊区图，晶体具有Ｐ６３／ｍｍｃ的对称结构。??Ｎａ３Ｂｉ的电子结构图通过第一性原理计算如图１．６所示。（ａ）总共和部分的态??密度。（ｂ）和（ｃ）分别是没有考虑自旋....

本文编号：3970545