近期，我校物理与光电工程学院陈元平教授、谢月娥教授课题组发表了一系列关于拓扑金属/半金属的研究工作成果。研究成果主要发表在物理学国际顶级期刊《物理评论快报》 (Physical Review Letters, PRL) 、《自然》综合类子刊《自然-通讯》(Nature Communications)上。这些研究成果都是以湘潭大学为第一单位，陈元平教授是通讯作者。

　　《物理评论快报》是物理学领域最具权威性和曝光度的综合性期刊。其论文接收标准可以简单概括为开创新方向、解决难题、发展新方法，且需要引发广泛兴趣。《自然-通讯》(Nature Communications)涵盖生物学、物理学和化学等诸多学科领域，与其他《自然》旗下子刊相比，其宗旨在于发布严谨而颇具综合性并代表某一领域重大进展的高质量研究论文，2017年影响因子为12.124。

　　拓扑材料是近年来凝聚态物理的研究热点。2016年研究拓扑相变的三位物理学家获得了诺贝尔奖，这更是掀起了人们研究材料的拓扑性质的热潮。两位教授的课题组创新性地提出了通过堆垛半导体薄膜材料的方式寻找新的拓扑材料和拓扑相，发现在这种堆垛结构中存在丰富的拓扑金属和半金属。该研究成果以“ Symmorphic intersecting nodal rings in semiconducting layers” 为 题 发表在《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 120, 106403 (2018))上。(论文链接：https://journals.aps*org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.106403 )指导的研究生龚城是第一作者。

　　陈元平、谢月娥两位教授的课题组还提出一个完全由五边形组成的新三维碳结构并研究了它的拓扑性质。该结构展现出一系列的拓扑相变，在其中发现了狄拉克和外尔费米子之外的新型费米子：从同位旋为1 (isospin-1) 的三重费米子，到三重简并费米子，再到Hopf环链费米子。研究成果以“ Three-dimensional Pentagon Carbon with a genesis of emergent fermions” 为题发表在《自然-通讯》上。(Nature Commun. 8, 15641 (2017))(论文链接：https://nature/articles/ncomms15641)指导的研究生钟承勇是第一作者。

　　另外，陈元平、谢月娥两位教授的课题组在研究碳、硼等材料的拓扑性质方面还发表了一系列的工作，如研究硼烯拓扑性质的工作发表在J. Phys. Chem. Lett. 8, 1707 (2017)、研究石墨烯网路的拓扑性质的工作发表在Phys. Rev. B：Rapid Commun. 97, 121108 (2018)上。这些工作是他们前期发表在Phys. Rev. Lett. 113, 085501 (2014)、Nano Lett. 15, 6974 (2015)上的工作的延续，形成了一个完整的体系。

　　这一工作得到了国家自然科学基金项目的支持。