三元 kagome 化合物 Rb2Ni3S4 的电子与光学性质：密度泛函研究

具有光学性质的半导体在半导体光伏领域的发展中应用显著增长。在此，我们通过密度泛函理论探讨了三元过渡金属硫化物 Rb$_{2}$Ni$_{3}$S$_4$ 的电子和光学性质。从结构角度来看，发现在 Rb$_{2}$Ni$_{3}$S$_4$ 的二维平面内 Ni 原子形成了 kagome 状晶格。根据我们的计算，发现 Rb$_{2}$Ni$_{3}$S$_4$ 是一种带隙约为 0.67 eV 的间接带隙半导体。在 S-3\textit{p} 与 Ni-3$d_{xz}$ 和 Ni-3$d_{yz}$ 轨道之间观察到了强杂化。有趣的是，在费米能级下方注意到了一条平带，展示了 kagome 晶格的一个重要特征。从光学计算来看，发现 Rb$_{2}$Ni$_{3}$S$_4$ 在入射光子能量的可见光和较低紫外区域均表现出光学活性。光学响应表明，鉴于该材料在宽波长范围内与光相互作用的能力，它可能是光电器件的潜在候选材料。这项工作有望激励实验小组进行输运测量，并可能为光学提供新的基础。