物理学家英格丽德·法德利
（同organic）有机 研究人员制作的该设备的光学图像
鸣谢:贾维等人
魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)是一种具有独特结构的石墨烯基材料，由两个石墨烯片层叠在一起组成，错位约为1
一
这种独特的结构被发现拥有各种有趣的状态，包括相关绝缘状态和非常规超导性
过去对MATBG的研究也揭示了在超导圆顶附近出现了所谓的“奇怪”金属机制，以及显著增强的电子-声子耦合
虽然这些观察结果被后来的工作所证实，但是支持它们的确切机制仍然不清楚
巴塞罗那科学技术研究所、国家材料科学研究所和麻省理工学院(MIT)的研究人员最近使用不同于以前工作中使用的低温相图，对MATBG的这些特性进行了更仔细的研究
他们的论文发表在《自然物理学》上，收集了关于材料量子临界行为的新的有价值的见解
“关于扭曲双层石墨烯的电传输特性的早期报告揭示了两个有趣的特征:在超导圆顶附近出现了所谓的' stra nge '金属区域，以及电子-声子耦合急剧增强，”开展这项研究的研究人员之一亚历山大·贾维(Alexandre Jaoui)告诉Phys
（同organic）有机
然而，在某些条件下，这两种特性有一个共同的特征:温度线性电阻率
出现的一个问题是:一个单一的微观机制，电子散射声子，能解释之前的两个观察结果吗？或者，在低温区域，该特征是否指向影响电荷载流子的额外散射中心的存在？" 具有单个超导圆顶的空穴掺杂魔角石墨烯的金属基态的示意相图
鸣谢:贾维等人
这些到目前为止难以捉摸的问题的答案只能通过在低温下检查MATBG才能找到
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与诸如声音或振动的波相关联的准粒子)被抑制
然而，在先前文献中报道的MATBG器件中，金属基态通常被一系列相变所隐藏
“我们提议利用我们的‘屏蔽’设备，其中相关的绝缘体被抑制，来研究具有更简单的低温相图的魔角石墨烯:封闭在金属相中的单个超导圆顶，”贾维解释道
“这使我们能够专注于后一种状态
" 为了制造他们的MATBG结构，Jaoui和他的同事们使用了一种“切割叠加”的方法，这种方法经常被研究小组用来研究2D异质结构
为了封装他们的设备，他们使用了一层薄薄的六方氮化硼(hBN)
“石墨烯层与金属栅极的接近使我们能够抑制低温绝缘状态，从而进一步获得金属基态，”贾维说
“然后我们用传统的量子传输技术(即
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DC电气运输公司)
" 进行这项研究的研究小组
从左至右:伊普西塔·达斯、亚历山大·贾维、海梅·迪亚斯-梅里达、乔治·迪·巴蒂斯塔、德米特里·K
埃菲托夫 Jaoui和他的同事收集的测量数据证实了先前研究中报道的相同的“奇怪”金属行为的发生(I
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具有普朗克散射率的线性电阻率)
然而，该团队的研究表明，当系统具有有限的费米温度时，这种行为扩展到远低于布洛赫-格鲁尼尔森温度的温度
此外，他们的发现强调了奇怪金属性的另一个特征，即增强的线性磁阻
“然而，这项研究最有趣的部分可能是无序稀释相关金属的原型行为的恢复，远离超导圆顶的费米液体行为，”贾维说
这一演变表明，尚待确定的性质的波动支配着超导圆顶附近的金属基态，并驱动低温线性电阻率
" 总的来说，这组研究人员收集的发现表明MATBG中的量子波动和超导性可能是相关的
在未来，他们的工作可能会激发新的研究，进一步检验这种可能性和这项研究中观察到的量子临界阶段
“我们现在正在研究金属基态的演变，作为扭曲双层石墨烯的‘扭曲角’的函数，”贾维补充道
“用一种非常简单的方式来说，这是一个调节电子关联强度的旋钮
我们将很快发表关于扭曲双层石墨烯金属基态的进一步报告
"
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