2017年高水平论文巡展---张小明老师、刘国栋教授在材料物理与化学领域著名期刊《The Journal of Physics Chemistry Letters》发表论文
拓扑半金属（或金属）材料无疑是当前材料科学以及物理学最热点的研究方向之一，也是我国当前重点关注的科学研究领域。不同于传统的半金属材料，拓扑半金属在费米能级附近具有非平庸的能带交叉，导致电子拥有奇特的输运行为。尤其，拓扑半金属对于未来量子计算的实现被寄予厚望。契合未来应用，开发出同时具有良好材料特性和拓扑特性的候选材料成为当前拓扑半金属这一领域发展的重要方向。拓扑半金属中，根据能带交叉附近的色散，可以将交叉点分成type-I和type-II两类。这两类交叉点附近的电子具有迥异的拓扑电子行为，对应着不同的应用方向。多种类型的拓扑半金属中，比如Weyl半金属、Dirac半金属，都已经开发出了type-I和type-II的实际候选材料。然而，长久以来，具有type-II型色散的拓扑节点线半金属却没有在稳定的实际材料中发现。近期，我院张小明老师（第一作者）、研究生靳蕾、代学芳研究员、刘国栋教授（通讯作者），国际上首次预言了稳定的、具有Kagome结构的Mg3Bi2材料中可以实现type-II型节点线，填补了该类拓扑半金属没有实际稳定候选材料的空白。除了type-II节点线的存在，他们还发现Mg3Bi2中还存在着一对三维Dirac点，使得该材料作为拓扑半金属具有更广阔的应用前景。上述理论工作发表不足两月，Mg3Bi2中type-II的节点线就被国际著名实验研究组从实验中证实。
该研究成果以题为’’Topological Type-II Nodal Line Semimetal and Dirac Semimetal Statein Stable Kagome Compound Mg3Bi2’’发表在材料物理与化学领域著名期刊《The Journal of Physics Chemistry Letters》（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.7b02129，2017年影响因子IF=9.353）上。
