磁性拓扑材料是综合晶体学、磁学和拓扑学的新型量子材料,包括磁性拓扑绝缘体、磁性拓扑半金属等。这类材料具有低耗散的电子输运等奇特的物理现象,因此其在未来高速、低能耗的自旋电子学器件中具有极大的应用潜力。磁性拓扑绝缘体是区别于普通的绝缘体和拓扑绝缘体的一类拓扑量子态,其典型特征是具有非零Chern数以及无带隙的手性边界态。磁性拓扑半金属作为拓扑量子材料的最新成员,其结合了拓扑与自旋电子学的特性而受到研究者们的广泛关注。目前仅有少数的磁性拓扑材料在实验上得到证实,因此理论预测更多具有良好性质且合成可能性高的这类材料是一个值得研究的课题。本论文基于第一性原理计算预测了两类新型的磁性拓扑材料:二维（W,Mo）Se2和三维V2（Cu,Ag）O4。主要研究内容如下:1.本论文提出了两种新型的二维量子反常霍尔材料:WSe2和Mo Se2。声子谱和分子动力学的结果表明它们在动力学和热力学上都是稳定的。在不考虑自旋轨道耦合（SOC）时,WSe2和Mo Se2的电子能带发生了自旋劈裂,在自旋向上通道上存在受C2v对称保护的Dirac锥,表现出典型的自旋极化Dirac半金属性质。当考虑SOC以后,它们的能带交叉点分别打开了30 me V和17 me V的带隙。进一步计算发现,这两个材料具有非零Chern数（C=-2）,表明它们是本征的铁磁Chern数绝缘体,并且它们具有量子霍尔电导平台和无带隙的手性边界态。另外,WSe2和Mo Se2的居里温度分别为160 K和215 K,表明它们是有望在更高实验温度实现量子反常霍尔效应的二维候选材料。通过分析它们生长的衬底需求以及在衬底上的电子性质,证明了实验制备这两种材料的可能性。因此,该工作为未来实现Chern数绝缘体在自旋电子学器件的应用提供了理论基础;2.本论文发现了两种三维磁性节点线半金属材料:V2Cu O4和V2Ag O4。声子谱和结合能的结果表明它们具有动力学稳定性并且在未来实验中可能被合成。它们的电子能带在费米能级附近都是完全自旋极化的,并且在自旋向上通道上沿着高对称线Γ-X,Γ-K,Γ-W分别存在受对称保护的交叉点。三维能带图和带隙图的结果表明它们的能带交叉点形成了闭合的节点线,进一步证实了节点线的特性。此外,V2Cu O4和V2Ag O4在（001）面清晰可见的表面态证实了它们的拓扑非平庸性质。当考虑SOC以后,这些单自旋通道上的交叉点仅打开了几乎可以忽略的微小带隙。该工作为实验上研究探索磁性节点线半金属提供了新的可选材料,同时也为它们在未来自旋电子学材料的实验研究提供了新的方案。