Введение
1 Топологические изоляторы 10
1.1 Эффект Холла 12
1.2 Квантовый эффект Холла 13
1.3 Квантовый спиновый эффект Холла и Z2 топология 17
2 Метод расчёта электронной структуры 21
2.1 Теория функционала плотности 22
2.1.1. Метод Томаса-Ферми 22
2.1.2. Теорема Хоэнберга-Кона 24
2.1.3. Уравнение Кона-Шэма 26
2.2 Метод линеаризованных присоединённых плоских волн 29
2.2.1. Метод присоединённых плоских волн 30
2.2.2. Концепция линеаризации метода присоединённых плоских волн 32
2.2.3. Полнопотенциальный метод линеаризованных присоединённых плоских волн (ПЛППВ) 34
2.2.4. Обобщённая задача на собственные значения 35
2.2.5. Метод ПЛППВ для расчёта плёнок 38
2.3 Учёт релятивистских эффектов 41
2.3.1. Уравнение Кона-Шэма-Дирака 42
2.3.2. Скалярно-релятивистское приближение 44
2.3.3. Спин-орбитальное взаимодействие: метод второй вариации з
3 Тетрадимитоподобные соединения типа (AIVBVI)2 A B i 51
3.1 Атомная структура 52
3.2 Детали расчёта 54
3.3 Электронная структура и топологические свойства объёмных соединений 56
3.4 Электронная структура и топологические свойства тонких плёнок 64
3.5 Выводы по главе 76
4 Тетрадимитоподобные соединения с композиционным беспорядком 78
4.1 Модель расчёта 80
4.2 Детали расчёта 81
4.3 Электронная структура и топологические свойства в ячейке (1 х 1) 83
4.4 Электронная структура и топологические свойства в ячейке (2x2) 87
4.5 Выводы по главе 94
5 Серосодержащие тетрадимитоподобные соединения типа (PbS)n (Bi2Te2S)m 96
5.1 Детали расчёта 100
5.2 Электронная структура и топологические свойства объёмных соединений 101
5.3 Электронная структура и топологические свойства тонких плёнок 108
5.4 Выводы по главе 121
Заключение 123
Список литературы
