$A$V$_3$Sb$_5$ kagome 金属的电子结构

由于电子关联、拓扑与几何之间的相互作用导致许多新颖量子态的发现，kagome 金属 $A$V$_3$Sb$_5$（$A=$ K, Cs, Rb）已成为一个令人着迷的材料平台。要理解其物理起源，需要构建能够描述低能电子结构与电子相互作用的有效理论。尽管密度泛函理论（DFT）计算得到的能带结构在未破缺对称相中与实验广泛吻合，但其多轨道性质对正确理解能带结构及其紧束缚模型描述提出了挑战。在此，我们指出了 DFT 电子结构中不寻常且令人困惑的性质，包括 van Hove 奇点的子格类型、费米面的几何形状以及低能能带色散的轨道成分，这些性质无法由常用的单轨道或多轨道 kagome 紧束缚模型来描述。我们解决了这些基本难题，并发展了一种扩展的 Slater-Koster 形式体系，成功解决了这些问题。我们发现了格位对称性与轨道间跃迁结构的重要作用，并为 $A$V$_3$Sb$_5$ 及含其他过渡金属的“135”族化合物提供了具体的多轨道紧束缚模型描述。这是研究 kagome 金属与超导体中电子-电子相互作用对关联态与拓扑态影响的关键一步。