该团队通过第一性原理计算方法预测了一类新型的拓扑材料AIn2As2 (A=Ca, Sr, Ba)，且在压力下存在多种相变。他们依赖拓扑不变量分类、Bader电荷计算和AIM拓扑分析，报道了具有Zintl相（P63/mmc空间群）的系列化合物AIn2As2在压力调控下发生绝缘体-金属相变和拓扑量子相变的双重响应，相关研究成果发表在国际A类刊物《Phys. Chem. Chem. Phys.》上。实验难以解释制备出的BaIn2As2和Ca(Sr)In2As2具有截然不同的结构相，分别为单斜P2/m相和六方P63/mmc相。不同结构相之间的相变路径是什么？结构相变背后物理性能如何演化？这些都是困扰实验领域发展的关键问题，也将对物理上认识磁性拓扑量子材料的物性起源及相变机理具有重要的推动作用。
基于此，我院张健敏教授、黄志高教授团队通过理论研究，系统揭示了压力下AIn2As2新型拓扑绝缘体的结构相变本质和热学、力学性质演变规律。基于生成焓、声子色散谱和对称操作转换三个方面多重验证了AIn2As2材料在压力下的结构相变。压力调控实现从晶体各向同性向各向异性、从脆性向延展性的转变。并在压缩和拉伸条件下都观察到负泊松比现象，这将为这些材料在医疗、航空航天和传感器领域的出色应用提供重要的前景。
另外，该团队指出六方相和单斜相分别是AIn2As2的低温相和高温相，揭示压力有利于提高AIn2As2的结构相转变温度。并且压力将促进热容曲线达到杜龙-佩蒂特极限。最后，他们揭示了声子振动模式软化诱导的零群速度现象，并给出热输运择优取向的理论预测结果。
研究成果以《Thermal and mechanical properties and the structural phase transition under pressure in AIn2As2 (A=Ca, Sr, Ba)》为题发表于国际著名学术刊物《Physical Review B》上。福建师范大学为唯一作者单位，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。
基于变换矩阵实现结构相变物理机制，以及R-3m和P2/m不可约表示的拉曼和红外拉曼(IR)活性表征
相关论文：
[1] Phys. Rev. B108, 094111 (2023).
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.094111
[2] Phys. Chem. Chem. Phys. 24, 17337 (2022).
DOI: https://doi.org/10.1039/D2CP01764D
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