高温高陈数量子反常霍尔绝缘体ATiX家族数据集

量子反常霍尔绝缘体为研究新兴磁性拓扑现象提供了引人注目的平台，但低临界温度是其实际应用中的主要障碍。我们理论上提出，单层 𝐴Ti𝑋家族（如 KTiSb、KTiBi、RbTiSb、SrTiSn）是具有高陈数 𝒞=2 的大能隙量子反常霍尔绝缘体的潜在候选材料。在这些材料中，拓扑和磁性均来源于 Ti 的 3𝑑 轨道。通过轨道投影能带结构和对称性分析，我们进一步构建了紧束缚模型，以揭示拓扑的起源。与传统的 𝑠−𝑑 带反转不同，这里的 3𝑑 轨道内的拓扑带反转主要由晶体场和电子跳跃引起，而自旋轨道耦合仅在费米能级的狄拉克锥处引入微小能隙。此 3𝑑 轨道物理机制适用于一大类具有 𝑃4/𝑛𝑚𝑚 或 𝑃−42𝑚 空间群及其子群的过渡金属化合物。若这些预测在实验中得到验证，将大大促进拓扑量子物理的研究与应用，为新型材料的开发提供基础。