在过去十年中，新型多功能材料的发现[[1], [2], [3]]已成为满足自旋电子学[[4], [5], [6]]和能量转换[[7], [8], [9], [10]]技术需求的关键。在海斯勒家族材料中，半海斯勒（Half-Heusler，化学式XYZ）因其独特的性质而占据重要地位。具体来说，半海斯勒合金由X和Y（代表过渡金属）以及Z（代表关键元素）组成，由于其在结构和电子配置上的卓越多样性[[11], [12], [13], [14], [15]]而受到广泛关注。最近的发展使得半海斯勒合金成为热电发电和冷却技术的有前景的选择，这得益于其优异的功率因数和强度[11,12]。利用轨道化学进行导带工程等机制已被证明是优化其电子载流子传输功能的有效途径[13]。一系列综述指出了限制晶格热导率以提高热电性能的有效方法[14]。第一性原理研究针对一些新兴的半海斯勒合金类别（如RhBiX，其中X为Ti、Zr或Hf）表明，人们正在寻求具有更强功能特性的新配置[15]。然而，仍有许多半海斯勒合金配置需要进一步探索。在自旋电子学中，半海斯勒合金最期望的特性是半金属性[[16], [17], [18], [19], [20]]。半金属在费米能级具有100%的自旋极化，同时具备金属自旋通道和半导体自旋通道[[21], [22], [23]]。这一特性对于优化自旋注入器和磁隧道结器件[[24], [25], [26]]的效率非常宝贵。在热电领域，半海斯勒合金也值得关注，尤其是在通过塞贝克效应[29,30]将不必要的热量转化为电压的热电效率[14,15,27,28]方面。最近的第一性原理研究深入探讨了多种半海斯勒合金的物理行为，展示了它们在自旋电子学和热电应用中的巨大潜力。Samih等人的工作[31]广泛研究了CoFeTe合金，证明了其结构稳定性、铁磁性和有前景的热电性能。同样，Bouzakraoui等人[32]研究了CoVTe体系，确认了其机械稳定性和强烈的半金属特性。在同一研究中，这些作者[33]还探讨了CoCrTe和NiVTe合金中过渡金属替代对电子结构和磁特性的影响。Zoubair等人[34]最近研究了原子排列对CsCrTe和CsMnTe化合物稳定性的电子和磁效应。除了上述基于Co和Cs的合金外，还研究了其他类型的半海斯勒合金。Mahakal等人[35]对基于Fe的半海斯勒化合物进行了详细的第一性原理研究，发现它们具有良好的机械、光学和热电性能。Gupta等人[36]解释了MnCoSb的多功能潜力，强调了其结构完整性和有希望的传输系数。Makhlouf等人[37]进一步研究了NaVSi，指出了其磁半导体特性和在光电子学应用中的潜力。Sidjilani等人[38]对RbScC和CsScC进行了详细研究，重点关注了它们的热力学稳定性和光学响应。Guji等人[39]研究了LiBeZ（Z = P, As），展示了其良好的带隙工程潜力。Tarekuzzaman等人[40]研究了基于钒的半海斯勒合金，计算了它们的结构、电子和光学特性，展示了其在实现光电子器件方面的潜力。最近在多功能材料[[41], [42], [43], [44]]方面的进展加速了高性能电子、光电子和能量转换设备的发展，包括功率电子学、抗疲劳系统、光子技术以及先进的热电平台[[45], [46], [47], [48], [49], [50], [51], [52], [53]]。在此背景下，半海斯勒化合物继续受到广泛关注，因为它们能够在单一材料平台上提供可调的电子、磁学、光学和热学特性。尽管关于相关半海斯勒体系的研究越来越多，但CoTiTe合金仍大部分未被探索。因此，全面了解其热力学稳定性、电子结构和传输特性对于评估其在实验合成和多功能设备中的应用潜力至关重要。此外，准确模拟钛（Ti）和钴（Co）的高度局域化3d电子是一个重大的理论挑战，传统密度泛函理论（DFT）的近似方法无法解决这一问题[54,55]。在这项研究中，我们使用GGA-PBE[56,57]和GGA + U[58,59]方法对CoTiTe进行了完整的从头算研究。这是克服d电子过度离域问题并正确确定半金属基态的关键步骤。我们的讨论分为三个方面：首先，热力学稳定性分析涉及系统能量（形成能和凝聚能）稳定性、动态（声子谱）稳定性、机械（Born稳定性标准）稳定性和热稳定性（高达500?K的AIMD模拟）的评估。此外，我们还使用三元凸包[60,61]方法分析了其实验合成可能性。其次，磁性和电子特性包括能带结构的检查以及Slater-Pauling规则的验证[62,63]，以确认系统的铁磁性质。第三，传输性能分析包括热电系数的计算。
