1、最近發(fā)現(xiàn)的三維（3D）拓撲Weyl半金屬是一種新型的拓撲量子材料，由于其奇異的體態(tài)和表面電子結構,故具有許多新奇的物理現(xiàn)象，如負磁阻效應、量子反?；魻栃褪中援惓５拇判?。因此Weyl費米子可能具有很高的電子遷移率，對新型低能耗、多功能和小型化的電子器件的發(fā)展及更新?lián)Q代有極其重要的意，與此同時，Weyl費米子穩(wěn)定的手征性用來荷載量子信息有望應用在設計新型量子平臺中，從而實現(xiàn)高容錯的拓撲量子計算。實驗上已通過角分辨光電子能譜觀察到Ta

2、As家族化合物（TaAs、TaP、NbAs、NbP）和正交結構的MoTe2晶體具有Weyl半金屬的特有性質。作為調整晶格參數(shù)和電子相互作用的有效方式，高壓正在成為探索材料的奇異狀態(tài)及新材料的重要工具，因此研究拓撲Weyl半金屬在壓力下的電子性質和拓撲Weyl費米子（Weyl點）的行為是十分必要的。本論文對已知的Weyl半金屬家族成員在壓力下進行了第一性原理計算，詳細且系統(tǒng)的分析了加壓下Weyl半金屬在費米能級附近的電子能帶結構隨壓力的變

3、化關系，以提高我們對其獨特的拓撲保護性質的理解。
　?。?）運用Materials Studio和Vesta等軟件對TaAs家族化合物以及正交結構的MoTe2晶體進行建模，借助于計算VASP模擬軟件包，對Weyl半金屬進行結構上的優(yōu)化以及模擬計算，得出的能帶結構與電子態(tài)密度與實驗結論高度符合，即Ⅰ型Weyl半金屬在費米能級附近有成對的Weyl點，且費米能級附近的電子態(tài)密度幾乎為零；II型Weyl半金屬在費米能級附近觀察到一對Wey

4、l點，其費米能級處有一定的電子態(tài)密度，說明本論文所選擇的計算方法是可行的。
　?。?）TaAs家族的四種Weyl半金屬在靜水壓為0~90GPa下的第一性原理計算表明，四種Weyl半金屬在壓力的作用下，晶格常數(shù)呈近似線性遞減；鍵角（α、β）逐漸減小，鍵角γ逐漸增大；體積V逐漸減小，且當壓力逐漸增大時變化逐漸趨于緩慢。重點分析費米能級附近的能帶結構變化，發(fā)現(xiàn)隨著壓力的增大，中間兩個Weyl點的能量相同且從費米能級以下逐漸向上移動，并向

5、高對稱點N點靠近；繼續(xù)加壓，這兩個Weyl點消失，高對稱點N點處的價帶與導帶的能量差增大，并且相同壓力差時，導帶在該點處能量升高的幅度明顯大于價帶在該點處能量降低的幅度。
　?。?）MoTe2晶體在靜水壓為0~70GPa下的計算表明，在對MoTe2晶體施壓過程中，壓力較小時，MoTe2晶體首先克服范德瓦爾斯力層間距急劇減小，此時能帶結構的基本趨勢變化不大，但Weyl點逐漸消失；隨著壓力的增大，晶體結構的變化較小；表明晶格結構對Mo