Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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Dr. TomᚠRauch

Dr. Tomáš Rauch (Foto: Martin Hölzer)

Dr. Tomáš Rauch (Foto: Martin Hölzer)

Doktorarbeit: Topological insulators and semimetals: theory for bulk and surface electronic properties

In der vorliegenden Arbeit werden die elektronischen Eigenschaften topologisch nicht-trivialer Materialien untersucht. Unter Verwendung des auf ab initio-Rechnungen basierenden Tight-Binding-Modells werden für verschiedene Systemgeometrien elektronische Bandstrukturen berechnet. Für isolierende und metallische Materialien werden zudem die entsprechenden topologischen Invarianten mit Hilfe des Berry-Phasen-Konzepts bestimmt. Anschließend werden topologische Phasendiagramme erstellt, die die verschiedenen topologischen Phasen zeigen, die von den untersuchten Systemen unter Änderung externer Parameter wie der Verzerrung, Unordnung oder magnetischen Feldes eingenommen werden können. Diese Ergebnisse werden weiterhin bestätigt durch Berechnungen der elektronischen Bandstruktur an Oberflächen der entsprechenden Systeme, die im Falle nichttrivialer topologischer Phasen topologisch geschützte Oberflächenzustände beinhalten.

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