MoTe$_{2-x}$ kagome 单层中的 kagome 能带与磁性

Kagome 晶格有助于实现各种量子相，但在块体材料中，其 kagome 平带常与体能带相互作用，从而抑制了 kagome 电子特性对承载这些量子相的作用。在此，我们利用密度泛函理论计算预测了一系列由镜像孪晶界 (MTB) 环形成的 MoTe$_{2-x}$ kagome 单层的几何与电子结构，以及拓扑和磁性性质。我们分析了十种不同尺寸和排列的 MTB 环构型，以评估它们对各种性质的影响。在 MoTe$_{2}$ 的本征带隙内，我们识别出两组 kagome 能带，它们分别主要源于 MTB 环边缘和顶点处的面内与面外 Mo d 轨道。三种构型表现出优异的稳定性，另外三种表现出相当的稳定性。其中，四种构型具有带隙和潜在非零的 Z$_{2}$ 拓扑不变量，表明可能存在拓扑相；而其余两种为金属态并具有 Stoner 磁化。这些发现为设计具有可调电子、拓扑和磁性的 kagome 基二维材料提供了指导。