基于第一性原理的Rh基与Pd基kagome层状shandite结构的电子与结构性质

shandite结构中包含排列成kagome层的过渡金属离子。这些层以菱面体方式堆叠，并与后过渡金属离子和硫族元素交替穿插。费米能级附近的电子态主要由过渡金属$d$轨道主导，并在布里渊区的几个高对称位置附近呈现鞍点，尤其是F和L点。结合对称性考虑与从头算方法，我们研究了这些材料的电子和结构性质，重点关注特定动量处的电子鞍点与该动量处结构不稳定性之间的联系。虽然所研究的母体化合物在环境条件下均被发现是结构稳定的，但我们表明，在特定化合物中，通过静水压或掺杂将鞍点移近费米能级可以引发结构不稳定性。电子自由度在驱动这种不稳定性中的重要性得到了软声子模式频率对电子展宽温度依赖性的支持。我们的第一性原理计算表明，随着展宽温度的升高，化合物重新恢复结构稳定，这表明电声耦合发挥了重要作用。我们的发现调查了一大类shandite材料的结构性质，并阐明了电子结构中的鞍点在驱动菱面体堆叠kagome层状材料结构不稳定性中所起的作用。