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低维拓扑系统中相变和输运性质研究的开题报告
一、选题背景
随着科技的不断发展，人们对材料的性质研究越来越深入。其中，物质的拓扑性质已经成为材料研究中的一个热点问题，尤其是低维拓扑系统，如二维材料中的石墨烯、拓扑绝缘体等。低维拓扑系统的研究不仅有助于理解物质本质，而且具有很大的应用价值，如在未来能源、信息存储和量子计算等领域。因此，本文选择了低维拓扑系统中相变和输运性质研究作为选题，以期深入探究其中的物理本质和应用意义。
二、研究目的
本文旨在通过对低维拓扑系统中相变和输运性质的研究，探究其中的物理本质、发现规律和解释现象，以期达到以下目的：
1.了解低维拓扑系统的研究进展和相关理论基础。
2.探究低维拓扑系统中相变和输运性质的规律和本质。
3.分析低维拓扑系统中相变和输运性质的应用价值和未来发展方向。
三、研究内容与方法
低维拓扑系统包括二维材料中的石墨烯、拓扑绝缘体等，而它们的相变和输运性质是研究的重点。因此，本文将围绕下列内容进行研究：
1.低维拓扑系统的基本概念和理论基础
首先，需要对低维拓扑系统的基本概念和理论基础进行介绍和阐述，包括拓扑量、Berry相位、能带结构等。
2.低维拓扑系统中的相变性质
其次，需要重点研究低维拓扑系统中的相变性质，包括拓扑相变、相变点等，并探究其本质和规律。
3.低维拓扑系统中的输运性质
最后，需要研究低维拓扑系统中的输运性质，包括电导、霍尔效应等，并探究其规律和本质。
在研究方法上，本文将采用文献研究和理论分析相结合的方法进行研究。首先，需要查阅大量的文献，了解低维拓扑系统的研究进展和相关理论基础；其次，通过理论分析，探究低维拓扑系统中相变和输运性质的规律和本质。
四、研究意义与预期结果
本文的研究旨在探究低维拓扑系统中相变和输运性质的物理本质和规律，对于深入理解物质本质、发现科学规律具有重要意义，具有以下意义：
1.深入了解低维拓扑系统的物理本质和规律；
2.探究低维拓扑系统中相变和输运性质的规律和本质；
3.对低维拓扑系统在未来能源、信息存储和量子计算等领域的应用具有指导意义。
预期研究结果如下：
1.揭示低维拓扑系统中相变和输运性质的规律和本质；
2.发现新的低维拓扑系统，并研究其相变和输运性质；
3.为低维拓扑系统在能源、信息存储和量子计算等领域的应用提供理论依据。
五、研究进度安排
本文的研究进度安排如下：
1.第一学期：查阅文献，了解低维拓扑系统的研究进展和相关理论基础，并整理文献资料；
2.第二学期：研究低维拓扑系统中相变和输运性质的规律和本质，并进行理论分析；
3.第三学期：编写开题报告、建立数学模型和进行计算实验；
4.第四学期：撰写毕业论文，进行实验检测和结果验证。
六、参考文献
[1]ZhangSB,KouL.Graphene-basedtopologicalinsulatorsandsuperconductors:areview[J].ChineseScienceBulletin,2019,64(09):766-783.
[2]WangZ,ZhangH.Topologicalinsulatorsandtopologicalphasesingraphene[J].NaturePhysics,2018,14(11):1024-1035.
[3]YangL,LiuCC,ZhangF,etal.Topologicalinsulatorsandsuperconductors:tenfoldwayanddimensionalhierarchy[J].AnnualReviewofCondensedMatterPhysics,2017,8(1):311-338.
[4]HasanMZ,KaneCL.Colloquium:topologicalinsulators[J].ReviewsofModernPhysics,2010,82(4):3045-3067.
[5]QiXL,ZhangSC.Topologicalinsulatorsandsuperconductors[J].ReviewsofModernPhysics,2011,83(4):1057-1110.