【引言】
近來(lái)的最新研究在魔角扭曲雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)了相互關(guān)聯(lián)的絕緣態(tài)和超導(dǎo)性。這為在扭曲范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)對(duì)電子相關(guān)性的扭曲牛實(shí)驗(yàn)研究奠定了基礎(chǔ)。因此，雙層石墨將這一對(duì)于扭曲角的烯中旋極控制行為拓展到其他二維系統(tǒng)，或許能夠展現(xiàn)類似的可調(diào)關(guān)物理行為，并在這些系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)電子-電子作用的聯(lián)態(tài)調(diào)控。
【成果簡(jiǎn)介】
麻省理工大學(xué)的和自化相Pablo Jarillo-Herrero和曹原（共同通訊作者）等人發(fā)文報(bào)道了一種基于小角扭曲雙層石墨烯（TBBG）的高度可調(diào)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)。研究人員發(fā)現(xiàn)TBBG具有豐富的材料相圖性質(zhì)以及對(duì)扭曲角和電位移場(chǎng)（displacement field）高度敏感的可調(diào)關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)，進(jìn)一步地說(shuō)，最新關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)能夠根據(jù)電位移場(chǎng)的扭曲牛開(kāi)/關(guān)狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。而關(guān)聯(lián)態(tài)對(duì)磁場(chǎng)的雙層石墨響應(yīng)則表明自旋極化基態(tài)的存在，這與魔角扭曲雙層石墨烯完全不同。烯中旋極不僅如此，可調(diào)關(guān)在更低的聯(lián)態(tài)扭曲角范圍內(nèi)，TBBG在電中性區(qū)附近展現(xiàn)了多系列的和自化相平帶（flat band），導(dǎo)致了多種關(guān)聯(lián)態(tài)的出現(xiàn)，并且均能被電位移場(chǎng)所調(diào)控。研究認(rèn)為，這些結(jié)果為在扭曲超晶格中探索扭曲角/電場(chǎng)可控的關(guān)聯(lián)相提供了機(jī)會(huì)。2020年05月06日，相關(guān)成果以題為“Tunable correlated states and spin-polarized phases in twisted bilayer–bilayer graphene”的文章在線發(fā)表在Nature上。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1TBBG的結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)特性表征
圖2TBBG中位移場(chǎng)可調(diào)的關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)
圖3 TBBG中位移場(chǎng)可調(diào)的關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)的磁場(chǎng)響應(yīng)行為
圖4 多平帶系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)
文獻(xiàn)鏈接：Tunable correlated states and spin-polarized phases in twisted bilayer–bilayer graphene（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2260-6）
本文由材料人學(xué)術(shù)組NanoCJ供稿。
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