近年来，拓扑量子材料研究已成为国际瞩目的重要研究领域，其包括拓扑绝缘体、拓扑晶体绝缘体和狄拉克半金属等。在拓扑材料中，一些电子具有类似光子的线性色散关系，其能带呈狄拉克锥结构，被称为无质量狄拉克费米子，能够在拓扑材料中引起许多新奇的物理效应。这些效应可能在未来电子器件中发挥特殊的作用，如可用于制备低能耗的高速电子器件的量子反常霍尔效应。本研究方向主要利用第一性原理计算方法，通过精准的材料设计和调控，研究拓扑绝缘体和石墨烯等二维材料中的高温量子反常/量子自旋霍尔效应。目前该研究方向正承担2项国家自然科学基金项目，已发表相关学术论文近20篇。