拓扑物态是一类新兴的、发展迅速的量子物质形态，其凭借良好的物理特性和应用前景，引起了凝聚态物理和材料科学领域研究人员的广泛关注。一般来说，判断某个材料是否具有拓扑性质是比较复杂的，需要详细分析其电子结构，计算贝利曲率，并由此导出合适的拓扑不变量。虽然近年来，相关领域专家提出几种高通量筛选拓扑绝缘体的方法，但这些方法仍然依赖第一性原理对能带结构的精确计算，实施起来并不简单。刘惠军及其合作团队提出了一种快速筛选拓扑绝缘体的简单有效判据。这个判据与自旋-轨道耦合效应引起的能带反转机制密切相关，只需要组成元素的两个基本物理参数，即原子序数和鲍林电负性就可以唯一确定。他们将这种方法应用到
族和Half-Heusler材料，准确预测了这两类材料体系中许多已知和潜在的拓扑绝缘体，其中部分预测新材料后续被同行成功制备。报告结束后，刘惠军一一回答了大家的提问，并与科研人员们就高通量计算和机器学习等方面的问题展开了深入探讨。
刘惠军长期从事理论及计算凝聚态物理、计算材料科学的研究工作，特别是从第一性原理出发对材料性质进行计算，设计新材料。现任中国材料研究学会计算材料学分会副秘书长。其研究成果曾发表于Physical Review Letters、Physical Review B和Applied Physics Letters等物理类著名期刊。
（图/文：先进制造所 谈小建）
