可能的拓撲絕緣體BiYO3的合成與理論研究.pdf

1、拓撲絕緣體因其特殊的表面態(tài)性質，在凝聚態(tài)科學掀起了新的研究熱潮。這種表面態(tài)性質是由具有時間反演對稱的電子態(tài)的拓撲性質決定的。拓撲絕緣體在自旋電子學和量子計算方面具有巨大的應用前景。YBiO3作為一種理論預測可能存在的拓撲絕緣體，且其具有大能隙特征，表面與體態(tài)的連接的可能性小，引起了大家極大的興趣。
　　本文通過X射線，電子衍射，紫外光譜和紅外光譜測試實驗等表征手段，研究了Bi-Y-O體系。為了制得高品質的YBiO3，研究了煅燒溫度

2、，保溫時間，熱處理工藝，反應物原始配比等反應條件，獲得了目標產(chǎn)物BiYO3粉體制備的較佳工藝。第一次從從結構上表征了具有氟化鈣結構的亞穩(wěn)定高溫相BiYO3，并測定了其帶隙值約為5.9eV。在Bi-Y-O體系中，基于對稱性破壞方法上，對在Bi-Y-O體系中發(fā)現(xiàn)的多種結構變體建立了統(tǒng)一的描述。Bi-Y-O體系豐富的結構使在該體系中尋找一種新的拓撲絕緣體成為一種可能。在此基礎上，長期爭議的Bi-Y-O體系相圖得以解決。確定了相邊界Y2O3上限