二维材料因其丰富的电子物性展现出极大的应用前景，在自旋电子学、高温超导等领域均受到广泛的关注。二维拓扑绝缘体（又称量子自旋霍尔绝缘体）在石墨烯中的发现更是激起了人们对拓扑材料的研究与探索。由于拓扑绝缘体是一类由时间反演对称性保护的拓扑量子态，之前人们的研究主要集中于非磁性的材料体系。拓扑绝缘体中磁有序的引入却可以实现一些新奇的量子效应，如：量子反常霍尔效应、轴子绝缘体等。研究发现nonsymmorphic对称性可有效保护二维反铁磁体拓扑量子态的实现，并预言SrMnPb等是实现这一拓扑量子态较为理想的材料体系，为其进一步的实验研究提供了材料基础。同时，利用二维材料中堆垛结构的可操控性，结合已建立的具有量子反常霍尔效应的Chern绝缘体，提出了一种通过堆垛具有相反手性的Chern绝缘体来实现反铁磁拓扑绝缘体的策略，并在EuO中得以实现。此外，通过紧束缚模型与第一性原理计算结合的方法，预言了强鲁棒性的二阶拓扑绝缘体,发现了在二维铁磁体中实现二阶拓扑绝缘体和陈绝缘体间拓扑相变的有效方法，并实现了电子和磁子拓扑物态的共存。加深了人们对于二维材料中磁结构以及能带拓扑间关系的理解。

牛成旺，教授、博士生导师，山东省泰山学者青年专家、山东大学齐鲁青年学者。2013年于山东大学获得博士学位，之后于德国于利希研究中心从事博士后研究工作。2018年10月入职山东大学物理学院。主要从事量子材料的晶体结构设计、电子结构调控和拓扑物态等相关的理论和计算研究工作，系统性的研究工作在Phys. Rev. Lett.、Nat. Commun.等期刊发表SCI论文85篇。预言的多种拓扑材料已得到实验验证，并受邀担任Phys. Rev. Lett.、Nat. Commun.等30余种国际期刊的审稿人。