磁性外尔半金属是一类兼具磁有序和拓扑电子态的新型量子材料，其低能激发态可用外尔费米子描述，近年来已成为拓扑物理和量子材料领域的重要研究方向。利用外磁场连续驱动磁矩转动，有望实现对拓扑态及相关输运行为的可逆调控。然而，目前具备自旋取向可调性的磁性外尔半金属体系仍十分有限，相关调控研究尚处于起步阶段。因此，发现磁性外尔半金属新体系并实现自旋取向拓扑态调控，是磁性拓扑物理当前的重要研究课题。呼吸型笼目晶格由两类不同尺寸的三角格子交替排列而成，其对称性的降低可改变体系的能带结构，为构筑丰富电子态和实现外场调控提供了结构基础。

　　近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的刘恩克研究员课题组联合北京师范大学刘德发教授团队，通过第一性原理计算、电输运测量和角分辨光电子能谱等手段，证实了LaCrGe₃具有磁性外尔半金属特性，并实现了自旋取向对拓扑态和输运的连续调控。透射电镜表征证实了体系具有呼吸型笼目晶格；理论计算表明，笼目晶格的呼吸畸变使外尔点由6对增加至12对，而ARPES在费米能级附近观测到与计算一致的外尔点及线性色散。反常霍尔电导内禀值约为560 Ω⁻¹ cm⁻¹，表明横向输运主要受拓扑增强的贝利曲率所控制。电场与磁场平行条件下，低场磁电导呈B²依赖关系，具有手性反常负磁电阻特征。进一步地，研究团队通过旋转外磁场驱动磁矩转动，实现了对拓扑输运响应的连续调控；理论计算表明，伴随部分外尔点在磁矩转动过程中发生移动和湮灭，无对称性保护的外尔点则可稳定存在，表明磁矩转动可以导致体系发生拓扑态重构和输运演化。相关结果为研究磁序与拓扑态的耦合提供了新的平台，也为发展外场可调的拓扑电子功能器件提供了物理基础。

　　上述成果以“Spin-Orientation Modulation of Topology and Transport in a Breathing-Kagome Weyl Magnet”为题，于2026年8月6日发表于《Advanced Materials》。物理所博士生刘洋、博士后刘俊艳和北京师范大学博士生牟家民为共同第一作者，刘德发教授和刘恩克研究员为共同通讯作者。样品的结构表征由物理所SM10课题组姚湲副研究员完成。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家重点研发计划、国家自然科学基金、怀柔综合极端条件实验装置、中国科学院-德国马普所联合研究单元的支持。

　　论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.74402

图. LaCrG₃的外尔点谱学证据及其自旋取向调控