设计一族具有可调 Dirac 锥和高费米速度的二维 kagome 单层材料 $B_{18}S_{8}$、$B_{18}S_{8}H_{2}$、$B_{18}S_{6}X_{2}$（X=Cl,Br,I）

二维（2D） kagome 材料因其独特的电子结构特性而成为当前科学界的热门研究主题，该领域的材料设计代表了重要的探索方向。本研究通过运用“1+3”设计策略、表面修饰和电荷平衡策略，成功设计出一种新型的 2D kagome 材料族 $B_{18}S_{8}$、$B_{18}S_{8}H_{2}$、$B_{18}S_{6}X_{2}$（X=Cl,Br,I）。电子结构分析表明，尽管 $B_{18}S_{8}$ 表现出卓越的 kagome 带特性，但其 Dirac 锥位于费米能级约 1 eV 之上，难以实际利用。然而，通过表面氢化修饰，可有效将 Dirac 锥调节至费米能级。进一步的研究发现，用卤素原子取代表面硫原子亦可实现对 Dirac 锥位置的类似调节。这些五种材料的 Dirac 锥附近费米速度可达 $2.69\sim 3.07\times10^5$ m/s。此外，自旋轨道耦合可在 Dirac 锥处开启约 20~55 meV 的能隙。我们的研究不仅为 $B_{18}S_{8}$ 等二维硼基 kagome 材料的设计提供了优秀范例，也充分展示了此类材料在电子器件领域的巨大潜力。