C$_4$N$_3$H 单层：一种具有高费米速度的新型二维有机狄拉克材料

寻找二维（2D）有机狄拉克材料具有重要意义且正在进行中，与无机材料相比，它们具有更广泛的实际应用潜力。然而，迄今为止仅发现了两种具有低费米速度的此类材料。在此，我们报道了一种化学计量比为 C$_4$N$_3$H 的有机单层材料的设计，该材料在其自由站立状态下具有迷人的结构和良好的稳定性。更重要的是，我们证明该单层是一种具有各向异性狄拉克锥和极高费米速度的半金属。该费米速度比此前报道的二维有机狄拉克材料高出一个数量级，并与石墨烯中的费米速度相当。该单层中的狄拉克态源于碳和氮原子重叠的 2\emph{p}$_z$ 轨道形成的扩展 $\pi$ 电子共轭系统。我们的发现为寻找更多具有高费米速度的二维有机狄拉克材料打开了大门。