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摘要
二维金属有机框架材料是一种新型的二维材料，广泛应用于自旋电子器件、催化电极和气体传感等领域。文章采用第一性原理方法系统地研究了二维金属有机框架Ni3C12S12的结构稳定性、力学性质和电子结构。电荷分析表明C-C和C-S为共价键，而S-Ni为离子键。分子动力学模拟表明该材料具有良好的结构稳定性，应归功于材料中各元素电子轨道的交互作用。计算了该材料的力学性质，其杨氏模量为31.7 N/m,泊松比为0.403,剪切模量为11.308 N/m。能带结构和态密度显示Ni3C12S12是一种无磁性的间接带隙半导体材料，并存在自旋轨道耦合带隙，有望实现量子自旋霍尔效应。
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单位物理学院; 河南工学院; 河南师范大学
