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發(fā)了那么多Nature，終于在Science發(fā)文了，他這一來，待遇就不一樣了，Science的版面非常寶貴，一般的文章都是三個圖或者四個圖，曹原這篇Science直接上了六個圖，實在是信息滿滿！

量子材料中即使底層晶格不能打破旋轉(zhuǎn)對稱，但是電子可以，這種現(xiàn)象被稱為向列性，已經(jīng)在許多非常規(guī)超導(dǎo)體中觀察到。作者發(fā)現(xiàn)具有超導(dǎo)性的魔角扭曲雙層石墨烯也具有向列性。而在固體系統(tǒng)中，強相互作用的電子在基態(tài)往往表現(xiàn)出多重破壞的對稱性。不同序參量之間的相互作用可以產(chǎn)生豐富的相圖。

最近在二維(2D)石墨烯超晶格中發(fā)現(xiàn)相關(guān)絕緣子和超導(dǎo)行為，為研究具有無與倫比的可調(diào)性和豐富性的相關(guān)超導(dǎo)材料帶來了可能。扭曲的2D材料在真實空間中展示出長程的moiré圖案，可以通過扭曲角度進行調(diào)整。在扭曲雙分子層石墨烯(TBG)中，在第一個魔角θ≈1.1°附近，層間雜化會導(dǎo)致低能量時幾乎平坦的帶，其中電子位于實空間(圖1A)。近半填充的近平坦帶，突現(xiàn)相關(guān)絕緣子的行為和超導(dǎo)性已被證明。

在本工作中，作者研究了魔角光柵中超導(dǎo)相與其他多體相的相互作用。與傳統(tǒng)材料相比，魔角光柵的一個主要優(yōu)點是可以通過靜電門控而不是化學(xué)摻雜來連續(xù)調(diào)節(jié)帶填充，從而可以在單個器件中訪問不同的相位。作者報道了在魔角扭曲雙層石墨烯(TBG)中識別具有破碎旋轉(zhuǎn)對稱性的纏繞相。利用橫向電阻測量，作者發(fā)現(xiàn)一個強各向異性相位位于超導(dǎo)圓頂欠摻雜區(qū)域上方的“楔”內(nèi)。當(dāng)它與超導(dǎo)圓頂交叉時，觀察到臨界溫度的降低。此外，超導(dǎo)態(tài)對方向相關(guān)的平面內(nèi)磁場表現(xiàn)出各向異性的響應(yīng)，揭示了整個超導(dǎo)圓頂處的向列有序。這些結(jié)果表明，向列起伏可能在魔角光柵的低溫相中起著重要作用。

圖文詳情

太厲害了！Nature發(fā)到手軟，曹原今天又發(fā)Science！