當代量子材料研究以拓撲學和電子相關性為主題。莫爾材料（moiré materials）是一類通過原子級薄晶體的旋轉或晶格錯位設計而成的新興高度可調、強關聯(lián)的二維（2D）材料，當代量子材料研究的主題在莫爾材料中得到了融合。在莫爾材料中，電子之間的主導庫侖相互作用導致集體電子相的出現(xiàn)，這些電子相通常具有強大的拓撲性質。認識這些奇異相背后的機制對于理解強相互作用量子系統(tǒng)至關重要，也對設計新的材料屬性以應對未來潛在的技術應用至關重要。

本論文探討了莫爾材料這一新興的2D材料領域，這類材料通過原子級薄晶體的旋轉或晶格錯位設計而成，具有高度可調性。研究聚焦于莫爾材料中的電子關聯(lián)效應和拓撲性質，展現(xiàn)出強烈的庫侖相互作用，導致集體電子相的出現(xiàn)，通常具有穩(wěn)健的拓撲性質。

本綜述回顧了局部光譜、熱力學和電磁探針技術對莫爾材料研究的貢獻，這些技術揭示了莫爾材料中的相關絕緣體、廣義Wigner晶體、非常規(guī)超導體、莫爾鐵電體和拓撲軌道鐵磁體等的潛在機制，并發(fā)現(xiàn)了一些難以通過空間平均的全局探針檢測到的脆弱量子相。此外，本文還強調了最近開發(fā)的局部探針技術，包括局部電荷感應和量子干涉探針，這些技術在莫爾材料中發(fā)現(xiàn)了新的物理可觀測量。