过渡金属富硼化物TM₂B₃（TM=Os,Ru）的可调双曲光学响应

摘要

探讨过渡金属富硼化物的电子结构和光学性质，特别是其作为天然双曲材料的双曲色散特性，可以拓宽其在超分辨成像、光子密度状态调控、负折射效应等领域的应用。文章通过第一性原理计算方法，分析TM₂B₃（TM=Os, Ru）的晶体结构、电子能带结构以及费米轮廓图，揭示在不同晶向上表现出的显著电子性质的各向异性；研究材料介电函数的各向异性及其对电磁波响应的影响。结果表明：Os₂B₃和Ru₂B₃展现出独特的双曲响应特性，双曲响应窗口的位置和宽度可通过空穴掺杂有效调控；这种掺杂策略是精确调控材料电磁响应特性的有效手段，进一步扩展了天然双曲材料在光电子器件设计和应用中的潜力。

关键词

双曲材料 / 电子结构 / 第一性原理计算 / 光学性质

基金资助

山东建筑大学横向课题项目(20191205KFD,20231207KFD); 山东省研究生优质教育教学资源项目(SDYKC2023148)