Extended linear-in-$T$ resistivity due to electron-phason scattering in moiré superlattices
该研究揭示莫尔超晶格中电子-相位子散射导致电阻率在远低于Bloch-Grüneisen标度时仍呈线性温度依赖，并解释其对扭转双层石墨烯线性电阻率现象的贡献。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall
General scatterings and electronic states in the quantum-wire network of moiré systems
本文在莫尔扭转双层系统的量子线网络模型中构造一般散射算符，识别出可在分数填充下产生量子反常霍尔型手性边缘态的关联绝缘态，并展示其对实验探测的预测价值。
2023-09-01 cond-mat.mes-hall
Imaging bulk and edge transport near the Dirac point in graphene moiré superlattices
通过将单层石墨烯与六方氮化硼的绝缘层对准而形成的范德华结构表现出有望打破亚晶格对称性的莫尔超晶格。尽管在狄拉克光谱中有几十毫电子伏的能隙，电阻率在低温下仍然低于预期，并且在器件之间变化。虽然亚能隙状态可能在这种行为中发挥作用，但其确切性质尚不清楚。我们提出了一个扫描栅显微镜研究莫尔超晶格器件具有可比的激活能，但不同的电荷无序水平。在狄拉克点处具有较高电荷杂质（~ ${10}^{10}$ $cm^{-2}$）和较低电阻率（~ $10$ $kΩ$）的器件中，我们观察到沿着石墨烯边缘的电流流动。结合模拟，我们的测量表明，增强的边缘掺杂是负责这种效果。此外，具有低电荷杂质（~ $10^9$ $cm^{-2}$）和较高电阻率（~ $100$ $kΩ$）的器件在体中显示出子带隙状态，这与边缘电流不存在分流一致。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Tunable Luttinger liquid and correlated insulating states in one-dimensional moiré superlattices
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Sichuan University（四川大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Institute of System Engineering（系统工程研究所）；Zhejiang University（浙江大学）；Nanjing University（南京大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
针对一维莫尔超晶格研究不足、半填充卢廷格液体相关理论预测难观测的问题，本研究制备hBN衬底碳纳米管一维莫尔超晶格，通过电输运测量观测到关联绝缘态与强关联特征的T线性电导，实现了宽填充区间可调卢廷格液体研究。
2025-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temperature dependent resistivity in the doped two dimensional metallic phase of mTMD bilayers
康奈尔大学和哥伦比亚大学最近的两个实验报告了二维（2D）莫尔过渡金属二硫属化物（mTMD）中的绝缘体到金属的转变，该转变是由半填充周围的掺杂引起的，其中系统是莫特绝缘体。在目前的工作中，我们认为温度依赖的电阻率的金属相在掺杂的情况下远离半填充，认为它产生于强烈的温度依赖的二维弗里德尔振荡（即有限动量屏蔽）与随机淬火带电杂质，导致观察到的强烈增加线性在$T$电阻率的金属相。我们的理论似乎解释了有效莫尔TMD带半填充周围掺杂的温度依赖性金属电阻率，表明温度依赖性屏蔽库仑无序是掺杂的2D mTMD物理的基本成分。
2022-06-21 cond-mat.mes-hall
Observation of an exciton crystal in a moiré excitonic insulator
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Kavli Energy NanoScience Institute（卡弗里纳米科学能源研究所）
在莫尔激子绝缘体中观测到稳定的激子晶体，通过调控电子-空穴双层实现相关晶态的实验验证。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall
Dynamical Mean Field Theory of Moiré Bilayer Transition Metal Dichalcogenides: Phase Diagram, Resistivity, and Quantum Criticality
我们提出了一个全面的动态平均场研究的三角晶格莫尔哈伯德模型，这被认为是代表莫尔双层过渡金属二硫属化物的物理。在这些材料中，能带结构的重要方面，包括带宽和van Hove奇点的顺序和位置，可以通过改变层间电位来调整。我们提出了一个磁性和金属-绝缘体相图和电阻率的温度，带填充和层间电位的依赖关系的详细研究。我们发现在相图的不同区域，输运表现出费米液体、奇异金属和量子临界行为。具体地说，我们发现，立方根范霍夫奇点（$ρ(ε) \sim|ε|^{-1 / 3}$）给出了一个奇怪的金属行为与$T$ -线性散射率和$ω/T$标度。我们展示了磁序如何影响电阻率。我们的结果阐明了最近在扭曲的同质双层WSe $_2$和异质双层MoTe $_2$ /WSe $_2$实验中观察到的关联态和金属-绝缘体连续跃迁的物理性质。
2022-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of Electron-electron Interaction on Surface Transport in Three-Dimensional Topological Insulators
研究了电子-电子相互作用对三维拓扑绝缘体表面电阻率的影响。在不存在umklapp散射的情况下，二维（2D）金属的电阻率中的费米液体（$T^2$）项的存在取决于费米表面几何形状，特别是取决于它是凸的还是凹的。在掺杂时，Bi $_2$ Te $_3$族的3D拓扑绝缘体中的2D金属表面态的费米表面由于六边形翘曲而将其形状从凸形改变为凹形，同时仍然太小而不允许umklapp散射。我们表明，$T^2$长期的电阻率是目前只在凹政权，并证明电阻率服从一个通用的缩放形式有效的任意2D费米表面附近的凸/凹过渡。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer hybridization and moiré superlattice minibands for electrons and excitons in heterobilayers of transition-metal dichalcogenides
几何莫尔图案，一般用于具有相似晶格结构但晶格常数略有不同的二维（2D）晶体的几乎对齐的双层，导致电子态的区带折叠和迷你带形成。在这里，我们表明，在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$和$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$异质双层的带边缘的功能对齐的莫尔超晶格（mSL）效应增强共振层间杂化，并预期在扭曲的均匀双层的TMD，包括狭窄的迷你带接近实际的带边缘的例子类似的功能。这种杂化决定了过渡金属二硫属化物（TMD）异质结构中层间激子的光学活性，以及激子光谱中的能量位移。我们发现，共振杂化激子（hX）的能量应显示一个尖锐的调制作为层间扭曲角的函数，伴随着umklapp电子-光子相互作用与mSL所造成的额外的光谱特征。我们分析了共振增强的mSL功能的外观在吸收和发射光的层间激子杂化层内A和B激子在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$，$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$，$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{MoS}_2$，$\mathrm{WS}_2/\mathrm{MoS}_2$，和$\mathrm{WSe}_2/\mathrm{MoSe}_2$。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Phason-driven temperature-dependent transport in moiré graphene
Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；NEST, Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（纳米科学研究所-国家研究委员会奈斯特中心及比萨高等师范学院）；Department of Physics and Anthony J. Leggett Institute for Condensed Matter Theory, The Grainger College of Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格陵尔工程学院物理系与安东尼·J·莱格特凝聚态理论研究所）
本文研究了最小扭曲双层石墨烯中由相位子介导的温度依赖电输运，发现纵向相位子散射主导了电阻率。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Moiré-pattern fluctuations and electron-phason coupling in twisted bilayer graphene
在扭曲的双层石墨烯中，莫尔周期尺度上的长波长晶格波动由相子模式主导，即，由光学声子的相干叠加产生的无公度晶格的声学分支。在小扭转角的限制下，这些模式描述了堆叠畴壁的滑动运动，分离的部分结晶区域。由此产生的孤子网络是一个软弹性流形，其刚度降低产生的竞争层内（弹性）和层间（粘附）力控制晶格弛豫。拍频模式的剪切变形控制电子-相位子耦合到$t_{\perp}/t$中的主导阶，即层间和层内跳跃参数之间的比率。这种耦合提升了狄拉克锥在莫尔布里渊区拐角处的层简并，这可以解释观察到的4倍（而不是8倍）朗道能级简并。电子相位子散射引起的线性温度贡献的电阻率，增加随着减小扭转角由于孤子网络的刚度的减少。然而，仅仅这一贡献似乎不足以解释接近魔角的正常态电阻率的巨大增强。
2019-09-26 cond-mat.mes-hall
Strange metallicity of moiré twisted bilayer graphene
最近在几个不同的实验室的测量报告，观察到一个近似线性的温度电阻率与一个大的扭曲角依赖的斜率（或温度系数）在莫尔扭曲双层石墨烯（tBLG）下降到几个K，有时低得多的温度。在这份说明中，我们从声学声子的电阻散射的角度，从理论上讨论了这种“奇怪的金属”的线性温度输运行为，强调方面的运输数据，这是和这是不一致的声子散射机制。与一个新实验的广泛理论比较[A. Jaoui等人，Nature Physics 18，633（2022）]是这项工作的核心新方面。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall
Optical signatures of periodic magnetization: the moiré Zeeman effect
在纳米尺度上检测磁序是量子磁学研究的核心兴趣，特别是摩尔磁体的新兴领域。在这里，我们分析了激子能带结构，所产生的谷塞曼效应的周期性调制。尽管远程电子-空穴交换相互作用，我们发现一个相当大的分裂的明亮的圆偏振激子Umklapp共振，这是一个直接的光学探针的磁序的能量。我们首先分析通过过渡金属二硫属化物（TMD）单层或扭曲双层的Mott-Wigner态中的电子自旋的周期性排序实现的量子莫尔磁体：我们表明，自旋谷依赖激子电子相互作用允许探测自旋，谷阶的电子，并证明它是可能的，以观察独特的签名铁磁秩序的三角形晶格和铁磁和Néel秩序的蜂窝晶格然后，我们专注于在铁磁材料的扭曲双层中实现的半经典莫尔磁体：我们提出了一种基于莫尔磁体中的自旋与TMD单层中的激子之间的层间交换耦合的莫尔磁性检测方案。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge density wave and finite-temperature transport in minimally twisted bilayer graphene
研究了垂直电场作用下最小扭曲双层石墨烯（mTBLG）中电子-电子相互作用驱动的现象。mTBLG中的低能自由度由一维畴壁态网络控制，该网络由两个一维线性色散自旋1/2费米子通道描述。结果表明，这种相互作用在低温下可以实现自旋能隙的沟道间电荷密度波（CDW）态，在沟道间形成“库仑阻力”，只留下一个电荷传导模式。对于足够高的温度，幂律的温度电阻率出现从域壁内的电荷umklapp散射。值得注意的是，CDW态的存在可以加强电荷umklapp散射，并诱导电阻率最小值对应的CDW相关能在中间温度。进一步讨论了畴壁控制网络电阻率的条件。特别是，幂律的温度电阻率的结果可以适用于其他系统，表现出拓扑畴壁结构。
2021-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction-limited conductivity of twisted bilayer graphene revealed by giant terahertz photoresistance
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Institute for Functional Intelligent Materials, National University of Singapore（新加坡国立大学功能智能材料研究所）；University of Florida（佛罗里达大学）；Center for Neurophysics and Neuromorphic Technologies（神经物理与神经形态技术中心）；University of Regensburg（雷根斯堡大学）；National Institute of Material Science（物质材料研究机构）；Institute of High Pressure Physics, PAS（波兰科学院高压物理研究所）；University at Buffalo, The State University of New York（纽约州立大学布法罗分校）；Moscow Center for Advanced Studies（莫斯科高等研究院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
研究通过THz激发揭示TBG中电子相互作用主导导电性，突破传统解释，提供低密度量子材料散射机制分析的新方法。
2025-12-21 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced giant linear-in-$T$ resistivity in magic angle twisted bilayer graphene: Ordinary strangeness and exotic superconductivity
研究了扭曲双层石墨烯中电声子相互作用对高温输运电阻率和低温相图超导性的影响。我们从理论上表明，扭曲的双层石墨烯应该有一个增强的和强烈的扭曲角依赖的线性温度电阻率在金属制度的电阻率的大小增加，作为扭曲角接近魔角。电阻率对温度的斜率可以接近每开尔文一百欧姆，具有很强的角度依赖性，但对载流子密度的依赖性相当弱。这种与较高温度密度无关的$T$线性电阻率在低密度依赖性特征温度下转变为$T^4$依赖性，在低温下变得不重要。这种角度调谐的电阻率增强是由于系统中的有效电声声子耦合的巨大增加，这是由于莫尔超晶格系统中的平带条件引起的石墨烯费米速度的抑制。我们计算的温度依赖性是让人想起所谓的“奇怪的金属”的输运行为，除了它是由普通的电子-声子耦合在一个相当不寻常的参数空间，由于扭曲的双层石墨烯的通用莫尔平带结构。我们还表明，同样的增强的电声子耦合也介导有效的吸引相互作用的$s$，$p$，$d$和$f$配对通道的理论超导转变温度的顺序上的$\sim$ 5 K附近的魔角。普通声学声子能够产生奇异的非$s$波超导配对的事实源于系统的不寻常对称性。
2019-03-30 cond-mat.mes-hall
Weak-field Hall Resistivity and Spin/Valley Flavor Symmetry Breaking in Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene
在魔扭角附近，双层石墨烯莫尔超晶格的最低能量导带和价带变得非常窄。带色散仍然是敏感的云纹的应变模式，层之间的非局部隧道，填充因子依赖哈特里和交换带重正化。在这篇文章中，我们分析了这些带结构的细节的影响，在这个窄带系统中观察到的味道对称性破缺的模式，并在弱场霍尔和Schubnikov-de Haas磁输运测量揭示的费米表面重建的相关模式。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing in magic-angle twisted bilayer graphene: role of phonon and plasmon umklapp
确定魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）超导电性的微观机制是一个悬而未决的问题。虽然MATBG表现出丰富的相图，驱动部分由相对于电子带宽的强相互作用，其单粒子性质是独特的，可能在一些现象学的复杂性中发挥重要作用。一些显着的特点包括电子带宽小于特征声子带宽和一个非平凡的基础布洛赫波函数的结构。我们进行了理论研究的合作效应，由于声子和等离子体对配对，以解开这些模式对超导性所发挥的独特作用。我们考虑一个变种的MATBG与扩大数量的费米子口味，$N \gg 1$，配对不稳定性的研究减少到传统的（弱耦合）Eliashberg框架。特别是，我们表明，某些umklapp过程涉及微型光学声子模式，这是物理上出现的结果，由于叠栅超晶格结构的原始声学分支的石墨烯的折叠，有助于显着提高配对。我们还研究了屏蔽库仑相互作用对配对的动力学所起的作用，这导致了填充物在窄窗口中的增强，并研究了由于金属栅极对超导电性的外部屏蔽的影响。在强耦合下，动力学对相互作用在单粒子隧穿态密度中留下谱标记。因此，我们预测这样的功能将出现在特定频率的umklapp声子对应的声速的石墨烯倍的布里渊区大小的整数倍。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resistivity of non-Galilean invariant two dimensional Dirac system
基于 Boltzmann 模型证明二维 Dirac 系统中电子-电子散射可产生电阻率修正，并在 HgTe 量子阱中实验确认 T² 项。
2025-05-16 cond-mat.mes-hall
Enhanced electron-phonon coupling in doubly aligned hexagonal boron nitride bilayer graphene heterostructure
具有相似晶格常数的二维材料的异质结构中的相对扭转角导致电子性质的显著改变。在这里，我们调查的电气和磁输运性质的双层石墨烯（BLG）封装在两个六方氮化硼（hBN）晶体，其中顶部和底部的hBN旋转排列与双层石墨烯的扭转角$θ_t\sim 0^{\circ} \text{and}~ θ_b < 1^{\circ}$，分别。这导致形成两个莫尔超晶格，在空穴和电子掺杂区中，在载流子密度$n_{s1}$和$n_{s2}$处出现卫星电阻率峰值，以及在零载流子密度处出现电阻率峰值。此外，我们测量了电阻率（$ρ$）的温度（T）依赖性。在10 ~ 50 K范围内，$n_{s1} <n<n_{s2}$密度区的电阻率随温度呈线性增加，斜率d $ρ$ /dT $\sim$为8.5~ $Ω$ /K。d $ρ$ /dT的大斜率归因于最近在具有顶部和底部hBN的双排列石墨烯中由于重构的能带中的费米速度的抑制而产生的增强的电子-声子耦合，这是理论上预测的。我们的结果建立了双排列莫尔系统的独特性，以调整电子-声子耦合的强度和修改多层异质结构的电子性质。
2021-05-30 cond-mat.mes-hall
Electronic Reconstruction at the Quasicrystal-Moiré Crossover in Twisted Bilayer Graphene
National Cheng Kung University（国立成功大学）；Center for Quantum Frontiers of Research & Technology (QFort), National Cheng Kung University（国立成功大学量子前沿研究与技术中心）；National Taiwan University（国立台湾大学）；Center for Condensed Matter Sciences, National Taiwan University（国立台湾大学凝聚态科学中心）；Center of Atomic Initiative for New Materials, National Taiwan University（国立台湾大学原子级新材料创新中心）
研究发现扭转双层石墨烯在约29°扭转角处发生准晶-莫尔 crossover，层间强杂化使朗道能级简并度随温度从4重变为12重，为研究准周期对称性对低能电子态的调控提供了新平台。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Fractional Chern Insulators in Rhombohedral Graphene Superlattices
本研究展示了菱面体六层石墨烯/hBN莫尔超晶格系统，通过电场和磁场调控实现了可调的整数和分数量子反常霍尔效应，发现v=2/3的FCI态在量子相变中保持稳健，为零磁场下探索分数电荷和非阿贝尔任意子提供了新平台。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag in graphene/hBN/graphene moiré heterostructures
本研究在石墨烯/hBN/石墨烯莫尔异质结构中观测库仑拖曳，通过独立调层载流子密度揭示莫尔微带与原始狄拉克带载流子的耦合及其非费米液体特征。
2024-06-21 cond-mat.mes-hall
Apparent Kondo effect in Moiré TMD bilayers: Heavy fermions or disorder?
本文质疑 Moiré TMD 双层中近藤晶格的形成，提出杂质与声子散射可替代解释实验观测的电阻率平台和质量增强，指出需进一步验证重费米子图像。
2023-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultra-small-angle graphene twistronics with monolayer spacers: From interlayer hybridisation and moiré effects to high-temperature magnetotransport oscillations
University of Manchester（曼彻斯特大学）；National Graphene Institute, University of Manchester（国家石墨烯研究所，曼彻斯特大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Institute for Functional Intelligent Materials, National University of Singapore（功能智能材料研究所，新加坡国立大学）
本研究预测了带单层hBN间隔层的超小角度扭转石墨烯多层膜中的光谱和量子输运效应，揭示了层间杂化引起的1/B周期高温磁阻振荡。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall
Evolution of Superconductivity in Twisted Graphene Multilayers
本文通过图解方法研究长程电荷涨落和莫尔 Umklapp 过程对不同扭转石墨烯多层结构超导电性的影响，揭示了扭转双双层、螺旋三层与扭转双层石墨烯之间临界温度和序参量的显著差异，并与实验趋势一致。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional satellite resistance peaks in moiré superlattice of h-BN/ AB-stacked tetralayer-graphene heterostructure
大多数关于由h-BN和石墨烯堆叠形成的莫尔超晶格的研究都集中在单层石墨烯上;对多层石墨烯的了解较少。在这里，我们表明，多层石墨烯的莫尔超晶格显示出由超晶格结构影响的各向异性费米表面产生的新特征。h-BN/AB堆叠的四层石墨烯异质结构的莫尔超晶格表现出电阻率峰，其显示出对垂直电场的复杂依赖性。这些峰不是由于二次狄拉克锥的形成，而是由于各向异性费米面的折叠而导致的能隙的打开。此外，超晶格峰是由轻质量和重质量的双层带通过超晶格势混合而产生的。间隙不是在超晶格布里渊区的边界上打开，而是在其内部打开，这反映了多层石墨烯费米表面的各向异性。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Kinetic theory of transport for inhomogeneous electron fluids
电子相互作用和无序之间的相互作用在传统的玻尔兹曼输运理论中被忽略，但在确定非常规金属的电阻率方面可以发挥重要作用。当准粒子是长寿命的，人们可以通过求解空间非均匀玻尔兹曼方程来解释这些交织的效应。假设光滑无序和忽略umklapp散射，我们解决这些非均匀动力学方程和计算电阻率跨越弹道流体动力学过渡。电子-电子相互作用的一个重要结果是动量弛豫时间的修正;这种效应在传统理论中被忽略。我们精确地描述了当相互作用增强动量散射率时，以及当它们降低动量散射率时，我们的方法统一了现有的半经典输运理论，并揭示了新的输运机制。特别是，我们解释了如何电阻率可以成正比的动量守恒碰撞的速度。我们将这一结果与现有的输运奥秘进行了比较，包括许多费米液体的无序无关的$T^2$电阻率，以及许多奇怪金属的线性$T$“普朗克极限”电阻率。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Tunable ferromagnetism at non-integer filling of a moiré superlattice
魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）和ABC-三层石墨烯与六方氮化硼（ABC-TLG/hBN）排列的莫尔超晶格产生的平带已被证明会引起有趣的相关电子现象，如相关绝缘体和超导性。最近，在这类以n 0的整数倍为中心的层状结构中发现了与相关陈氏绝缘体相关的轨道磁性，n 0的密度对应于每个莫尔超晶格晶胞中的一个电子。本文报道了ABC-TLG/hBN莫尔超晶格中平坦Chern带分数填充时的铁磁性实验观察。铁磁状态具有突出的铁磁磁滞行为与大的异常霍尔电阻率在一个广泛的区域的密度，集中在价迷你带在n = -2.3 n 0。这种铁磁性非常敏感地依赖于莫尔系统中的控制参数：不仅可以通过调整载流子密度和位移场来调制异常霍尔信号的幅度，还可以调制滞后铁磁响应的符号。我们在非整数填充的莫尔陈氏带中发现了电可调铁磁性，这突出了在莫尔异质结构中探索新的相关铁磁态的机会。
2020-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron transport in folded bilayer-bilayer graphene/hexagonal boron nitride superlattices under high magnetic fields
采用石墨烯作为模板，我们通过堆叠双层或折叠双层-双层石墨烯（BLG或fBBLG）和六方氮化硼（hBN）来制造莫尔超晶格，即，hBN/BLG/hBN或hBN/fBBLG/hBN堆叠，其中石墨烯与两个hBN层中的一个之间具有小的扭转角。由于hBN的调制，高代狄拉克点可以出现窄带宽和范霍夫奇点。因此，在莫尔超晶格器件中，我们可以通过原位栅极调谐来访问更高代的狄拉克点。本研究基于我们之前的论文（Appl. Phys. Express 13，035003（2020））。在这里，我们通过施加高达~24 T的高磁场来显示更多扩展数据。我们还评论的电阻率和磁阻的温度依赖性与“平原”BLG数据进行比较研究。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall
Edge modes and non local conductance in graphene superlattices
研究了石墨烯带隙莫尔超晶格中边缘模的存在性。我们发现超晶格能带获得有限的陈氏数，这导致了谷霍尔效应。色散边缘模式的存在下，证实了现实的纳米带的能带结构的计算使用紧束缚方法。这些边缘状态对无序只有微弱的敏感性，因为短程散射过程导致微米量级的平均自由程。这些结果解释了当化学势位于体超晶格间隙内时边缘电流的存在，并为氮化硼上石墨烯带中现有的非局部电阻率测量提供了解释。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Moiré phonons and impact of electronic symmetry breaking in twisted trilayer graphene
扭曲三层石墨烯是一种特别有前途的莫尔超晶格系统，由于其可调谐性，强超导性和复杂的电子对称性破缺。受这些性质的启发，我们研究了该系统的晶格弛豫和长波声子模。我们发现，镜像对称的三层石墨烯主机，除了传统的声学声子模式，两类剪切模式，这是偶数和奇数下镜面反射。镜像偶模被发现是无间隙的，相当于扭曲的双层石墨烯的“相位子”模式，具有适当的重新缩放的参数。镜像对称下的奇模在扭曲的双层石墨烯中没有类似物，并且表现出有限的间隙，我们表明这与晶格弛豫的程度成正比。我们还讨论了镜像对称性破缺的影响，这可以通过位移场调谐或导致堆叠移位，以及旋转以及时间反演对称性破缺，导致自发电子秩序。我们证明，这可以诱导有限的角动量的声子分支。我们的研究结果是重要的解释最近的实验，关于超导电性和线性的$T$电阻率的起源。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature-linear Resistivity in Twisted Double Bilayer Graphene
报道了双螺旋双层石墨烯（TDBG）中载流子密度（n）、位移场（D）和螺旋角（θ）与温度（T）-线性电阻率关系的实验研究。在大扭转角（θ>1.5°）且不存在相关绝缘态的情况下，在很宽的载流子密度范围内观察到T线性电阻率（斜率约为10Ω/K），其斜率随n的增大而减小，与声学声子散射模型半定量地一致。电阻率曲线的斜率与位移场呈非单调关系，具有单峰结构。对于θ = 1.23°的关联态器件，在发生相变的晕结构边界处，T线电阻率斜率最大（~100Ω/K），表现为连续的相变、普朗克耗散和发散的有效质量;这些观察结果与量子临界行为一致，这可能是由于临界点处的破缺不稳定性。我们的研究结果揭示了新的光在TDBG和其他扭曲莫尔系统的相关物理。
2022-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional hydrodynamic electron flow through periodic and random potentials
本文研究二维电子在光滑周期与随机势中的流体动力学通道流动，揭示黏性与热电力竞争对电阻的决定作用，并分别得到线性于 T 和 T^(10/3) 的电阻率规律。
2024-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable electron-phonon interactions in long-period superlattices
光发射器的效率可以通过减小有效模体积（Purcell效应）而显著提高。在这里，我们预测一个类似的增强电子声子（el-ph）散射，通过压缩电子Wannier轨道。Wannier轨道的重塑是石墨烯莫尔超晶格（SL）中的一个显著效应，其中轨道可通过扭转角进行调谐。轨道有效体积的减小导致有效el-ph耦合强度的增强，产生比原始单层石墨烯已知的值大得多的值。增强的耦合提高了el-ph散射率，将它们推到从电子激发的增强谱密度预测的值之上。增强的声子发射和散射速率表现在可观测的诸如电子晶格冷却和线性$T$电阻率的测量中，这两者都可以通过莫尔扭转角直接调谐。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cascade of Spin Moiré Superlattices with In-Plane Field in Triangle Lattice Semimetal EuAg$_4$Sb$_2$
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Institut Laue Langevin（朗之万研究所）；Hokkaido University（北海道大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）
研究通过小角度中子散射揭示EuAg$_4$Sb$_2$中磁场在平面内作用下的非共轭相，发现多q相及ICM2b相的各向异性特征，揭示费米面口袋与多单q性质的关联，以及其对电子电阻和莫尔超晶格输运的贡献。
2025-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum oscillations in field-induced correlated insulators of a moiré superlattice
本文报道了扭转双层石墨烯关联绝缘体中观测到的量子振荡，其周期为1/B，幅度高达150 kΩ，并随垂直电场D变化，通过能带反转模型解释，表明TDBG是研究相关性与拓扑相互作用的理想平台。
2023-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Phase Boundaries and Ultra-Strong Coupling Superconductivity in Mirror Symmetric Magic-Angle Trilayer Graphene
莫尔超晶格最近成为一个新的平台，在那里可以研究相关物理和超导性，具有前所未有的可调性。虽然在其他几个莫尔系统中观察到了相关效应，但魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）仍然是唯一一个可重复测量强大超导性的系统。在这里，我们实现了一种新的莫尔超导体，镜像对称魔角扭曲三层石墨烯（MATTG），具有显着丰富的电子结构和超导性能的可调谐性。作为密度和电场的函数的霍尔效应和量子振荡测量使我们能够确定系统在正常状态下的可调相边界。零磁场电阻率的测量结果表明，超导性的存在与每个莫尔晶胞中两个载流子产生的对称性破缺相密切相关。引人注目的是，我们发现超导相得到抑制和束缚在范霍夫奇点（vHs）部分周围的对称性破缺相，这是很难调和的弱耦合BCS理论。此外，我们的系统的广泛的原位可调谐性使我们能够实现超强耦合制度，其特征在于由金斯堡朗道相干长度达到平均粒子间距离和非常大的$T_\mathrm{BKT}/T_{F}$比超过0.1，其中$T_\mathrm{BKT}$和$T_F$是Berezinskiii-Kosterlitz-无相变和费米温度，分别。这些观察结果表明，MATTG可以电调谐接近二维BCS-BEC交叉。我们的研究结果建立了新一代的可调谐莫尔超导体，有可能彻底改变我们的基本理解和强耦合超导的应用。
2020-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new flavor of correlation and superconductivity in small twist-angle trilayer graphene
当石墨烯层以魔角旋转错位时，莫尔超晶格具有非常平坦的带。由于态密度的增强，库仑相互作用引起了各种不稳定性。最突出的发生在整数填充，因此通常归因于自发极化的莫尔晶胞的“风味”自由度-自旋，谷，和平带简并。这些关联态是该体系中的主要成员，它们被认为是决定更低能量尺度下的不稳定性的关键因素，例如超导性和分数填充时较弱的不可压缩态。在这项工作中，我们研究了扭曲的三层石墨烯在$1.3^{\circ}$周围的扭曲角窗口中的行为，远低于$1.55^{\circ}$的预期魔角。在这个小的扭转角制度，我们发现令人惊讶的窄带，这是人口与丰富的相关驱动状态在分数填充以及强大的超导性。没有线性的$T$电阻率没有显着降低的超导转变温度，提供了深入了解这两种现象的起源。最值得注意的是，整数和分数填充之间的层次结构是缺席的，表明风味极化不起主导作用。分数填充在小扭转角政权的突出也指向一个较长范围的有效库仑相互作用。结合起来，我们的研究结果揭示了该领域的突出问题，同时建立了小扭曲角制度作为探索摩尔物理学新口味的新范式。
2022-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower in hBN/graphene/hBN superlattices
本文实验研究hBN封装且晶格对齐的石墨烯超晶格热电势，发现莫尔超晶格引起的额外符号反转、范霍夫奇点与Umklapp散射证据以及双重对齐下克隆狄拉克点特征，并展示可通过载流子密度调控温度驱动的热电势反转，为二维超晶格电子结构研究和热电响应工程化提供新途径。
2023-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optical control of orbital magnetism in magic angle twisted bilayer graphene
本研究利用近红外光调控魔角扭曲双层石墨烯中的轨道磁性和反常霍尔效应，通过光螺旋度调制实现轨道磁化，为关联和拓扑的光学操控提供了新途径。
2025-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cloning of Dirac fermions in graphene superlattices
横向超晶格吸引了人们的主要兴趣，因为这可以允许人们修改二维电子系统的光谱，并最终创建具有定制电子特性的材料。以前，它被证明很难实现足够短的周期性和弱无序的超晶格，和大多数观察到的功能可以解释在相称的回旋轨道。超晶格迷你带（所谓的霍夫施塔特蝴蝶）形成的证据仅限于观察新的低场振荡和朗道能级内的内部结构。在这里，我们报告的传输性能的石墨烯放置在氮化硼衬底上，并准确地沿其晶体学方向排列。衬底的莫尔电位导致石墨烯电子光谱的深刻变化。第二代狄拉克点表现为电阻率的明显峰值，伴随着霍尔效应的反转。后者表明石墨烯的导带和价带内的有效质量的符号发生变化。量子化磁场导致第三代狄拉克点的扎克式克隆，这些狄拉克点在单位分数的通量量子穿透超晶格晶胞的场中被观察为许多中性点。石墨烯超晶格打开了一个场所，研究丰富的物理预期的不可分割的量子系统，并说明了可能性，可控地修改电子光谱的二维原子晶体，通过使用它们的晶体学排列在范德华异质结构。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall
Electronic analogue of Fourier optics with mass-less Dirac fermions scattered by quantum dot lattice
Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）
研究通过无质量狄拉克费米子在量子点晶格中的散射，构建了电子傅里叶光学的类比，并展示了其在电阻率分析中的应用。
2026-01-25 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantifying the charge carrier interaction in metallic twisted graphene superlattices
扭曲双层石墨烯（TBG）中载流子相互作用的机制一直是一个悬而未决的问题，一些研究者提出电子-声子相互作用占主导地位，而另一些研究者则提出了电子-电子或电子-磁振子相互作用的证据。在这里，我们建议解决这个问题，通过推广的布洛赫-Grüneisen方程，并使用它的TBG的温度依赖性的电阻率的分析。这是一个公认的理论结果，Bloch-Grüneisen方程幂律指数，n，表现出确切的整数值为某些机制。例如，n=5表示电子-声子相互作用，n=3表示电子-磁振子相互作用，n=2表示电子-电子相互作用。在这里，我们解释的线性温度相关的电阻，广泛观察到的TBG，作为n $\rightarrow$ 1，这意味着准弹性电荷与声学声子的相互作用。因此，我们将TBG阻力曲线拟合到Bloch-Grüneisen方程，其中我们提出n是自由拟合参数。我们发现，TBG具有平滑变化的n值（范围从1.4到4.4）取决于莫尔超晶格常数，$λ$，或载流子浓度。这意味着不同的机制从一个平稳过渡到另一个。本文提出的广义Bloch-Grüneisen方程适用于包括地球地质在内的广泛问题。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phonon scattering dominated electron transport in twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯（tBLG）最近出现作为主机相关现象的平台，由于异常平坦的带色散，导致层间扭曲角$θ\approx1.1^\circ$附近。在低温下，观察到各种各样的相，这些相似乎是由电子相互作用驱动的，包括绝缘态、超导性和磁性。在高温区的电输运受到较少的关注，但也是高度反常的，表现出巨大的电阻增强和非单调的温度依赖性。在这里，我们报告在tBLG在很宽的温度范围内的散射机制的演变和扭转角从0.75 $^\circ$ - 2 $^\circ$。我们发现，电阻率，$ρ$，表现出三个不同的唯象制度作为温度的函数，$T$。在低$T$下，响应主要由相关性和无序物理决定;在高$T$下，响应主要由热激活到更高的莫尔子带决定;在中等温度下，$ρ$随$T$线性变化。对于所有测量的扭转角，$T$线性响应远大于单层石墨烯中的响应，并且对于接近平带条件的$θ$，线性响应增加超过三个数量级。我们的研究结果指出，扭曲层系统中的电子-声子散射的主导作用，与所观察到的超导性的起源可能的影响。
2019-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measuring Phonon Dispersion and Electron-Phason Coupling in Twisted Bilayer Graphene with a Cryogenic Quantum Twisting Microscope
本研究开发了低温量子扭转显微镜技术，可同时测量范德瓦尔斯材料的电子、声子色散及分辨动量和模式的电子-声子耦合，发现转角双层石墨烯中存在随转角减小耦合增强的低能相子模式，为探测多种中性集体模式提供了新方法。
2024-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large power dissipation of hot Dirac fermions in twisted bilayer graphene
我们已经进行了理论研究的热电子功率损耗$P$，涉及电子声学声子相互作用，作为扭曲角$θ$，电子温度$T_e$和电子密度$n_s$在扭曲双层石墨烯（tBLG）的函数。研究发现，随着$θ$减小到接近魔角$θ_m$，$P$增强强烈，$θ$作为一个重要的可调参数，除了$T_e$和$n_s$。在$T_e$ =1-50 K范围内，这种增强是单层石墨烯（MLG）中$P$的250-450倍，这是莫尔平带中电子费米速度${v_F}^*$受到极大抑制的表现。随着$θ$增加远离$θ_m$，$θ$对$P$的影响降低，趋向于在$θ$ $\sim$ 3 $^{\circ}$时MLG的影响。在Bloch-Grüneisen（BG）方案中，$P$ $\sim$ ${T_e}^4$、${n_s}^{-1/2}$和${v_F}^{*-2}$。在较高的温度区域（$\sim$ 10- 50 K），$P$ $\sim$ ${T_e}^δ$，与$δ\sim$ 2.0，并且在$T_e$中的行为仍然是超线性的，不像声子限制的线性的$T$（晶格温度）电阻率$ρ_p$。$P$是弱的，降低（增加）随着$n_s$在较低（较高）$T_e$，发现在MLG。能量弛豫时间$τ_e$也讨论了作为$θ$和$T_e$的函数。在BG区，我们用功率损耗$P = F_e(T_e)- F_e(T)$表示，得到了一个简单而有用的关系式$F_e(T) μ_p (…
2020-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unconventional Orbital Magnetism in Graphene-based Fractional Chern Insulators
本文研究了graphene/hBN超晶格中分数陈绝缘体的非常规轨道磁性，发现面内磁场可调控手性切换与拓扑相变，为工程化反常霍尔效应提供了新途径。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
