六方过渡金属硫族化物中隐藏的呼吸 Kagome 拓扑

由两种不同方向三角形构成的 Kagome 晶格已知具有许多涌现量子现象。在键强具有呼吸各向异性时，该晶格可成为高阶拓扑绝缘体（HOTI），其具有拓扑保护的角态。人工系统中呼吸 Kagome 晶格上 HOTI 的实验实现已有报道，但具有电子呼吸 Kagome 晶格的简单天然材料尚未见报道。本文证明，呼吸 Kagome 晶格与 HOTI 隐藏于六方过渡金属硫族化物（h-TMD）的电子结构之中。由于三棱柱对称性，$sp^2$ 类杂化 d 轨道产生了具有各向异性位间与位内跳跃相互作用的电子 Kagome 晶格。我们证明，HOTI h-TMD 三角形纳米片具有拓扑保护的角态，其可与三重简并性发生量子力学纠缠。由于 h-TMD 易于合成且在常温条件下稳定，我们的发现为基于简单凝聚态系统的量子物理开辟了新途径。