近年来，本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4的发现赋予了更高温下实现量子反常霍尔效应、拓扑磁电效应和轴子绝缘体态等更丰富的物理内涵。然而，复杂的磁态和严苛的合成条件极大阻碍了该系列材料的应用。因此，迫切需要进一步寻找更高温下可以实现这些物理效应的候选材料。
我院张健敏、黄志高教授团队通过理论研究，系统展示了压力诱导本征磁性拓扑绝缘体FeBi2Te4的拓扑相变过程。团队首先获得了FeBi2Te4具有基态面外铁磁性，这一成果将为量子化反常霍尔效应（QAHE）的观测创造可能。本征情况下，团队预言FeBi2Te4铁磁序和反铁磁序都为非平庸拓扑绝缘体。
进一步他们发现，FM-z铁磁序下的FeBi2Te4在压力下将经历从拓扑绝缘体到第二类Weyl半金属，再到第一类Weyl半金属，最后再到普通绝缘体的系列相变。结合低能有效模型，团队给出了拓扑相变过程的物理解释，并指出这种拓扑相变过程是由磁矩和自旋-轨道耦合的协同作用诱导的。
关于FeBi2Te4新奇拓扑性质及其相变行为的研究对推动量子反常霍尔效应的观测和实验调控具有重要的意义。研究成果以《Novel magnetic topological insulator FeBi2Te4 with controllable topological quantum phase》为题发表于国际著名学术刊物《Journal of Materials Chemistry C》上。论文第一单位为福建师范大学，我院博士研究生郭文锑为第一作者，张健敏教授为本文通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金面上项目和福建省自然科学基金杰青项目、重点项目等联合资助。
DOI：https://doi.org/10.1039/D3TC01890C
