中国科学院中国科学技术大学李星星教授团队通过互变异构实现了二维有机金属晶格的可逆拓扑控制，相关研究成果发表在《先进功能材料》上。

拓扑材料因其拓扑保护的表面态可实现无耗散电子传输而受到凝聚态物理学的关注。然而，目前大多数拓扑材料都表现出单一类型的能带拓扑，迫切需要在同一材料中同时实现多种拓扑特性以提升功能性。到目前为止，已经在某些系统中开发了几种物理方法，而化学方法受到很大限制且不可逆。

该课题组前期工作中通过内酰胺-内酰亚胺互变反应在有机金属晶格中实现了可逆的自旋序转变。在此基础上，该课题组将该方法扩展到有机金属骨架中，在有机拓扑绝缘体(OTI)的有机连接体中引入互变模块，通过互变反应引发磁相变，改变二维有机金属晶格的电子能带结构，进而通过改变陈数产生可控的可逆拓扑相变。

研究人员以2,2′-双噻唑衍生物为平面有机连接体，结合三配位Co原子设计出一种二维拓扑材料，并通过模拟理论验证了其可行性。该有机金属晶格经过互变异构化后，由局域能隙为+1的亚铁磁半金属转变为陈数为−1的铁磁陈绝缘体，同时晶格中载流子的自旋极化方向也发生反转。

这项研究有助于实现无耗散电子传输，并在自旋电子学和量子计算中提供有前景的应用。