大带隙二维拓扑绝缘体：双层三角晶格 TlM (M = N, P, As, Sb)

基于密度泛函理论和 Berry 曲率计算，我们预测 p-p 能带反转型量子自旋霍尔效应（QSHE）可以在一系列二维（2D）双层蜂窝状 TlM（M = N, P, As, Sb）中实现，对于低能电子，这可以有效等效于双层三角晶格。进一步的拓扑分析表明，M 原子的 $p_z$ 与 $p_{x,y}$ 之间的能带反转导致了 TlM 的非平庸拓扑性质。该能带反转与自旋轨道耦合无关，这与常规拓扑绝缘体（TI）不同。构建了基于三角晶格的紧束缚模型来描述系统中的量子自旋霍尔（QSH）态。除了拓扑机制中有趣的二维三角晶格 $p-p$ 型反转外，系统的最大局部带隙可达 550 meV（TlSb），为未来的室温量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）提供了新选择。考虑到 van der Waals 钝化技术的进步，与六方材料（如 h-BN）结合，TlM 在未来的二维拓扑电子器件中展现出巨大潜力。