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曹原之前發表了很多Nature來介紹他們的雙層魔角石墨烯的工作，但是這次不一樣，這次是三層！并且曹原是以共同一作+通訊的身份出現。

摩爾超晶格（Moiré superlattices）最近已經成為研究相關物理學和超導性的平臺，具有前所未有的可調節性。盡管在其他幾個摩爾系統中也觀察到了相關效應，但魔角扭曲雙層石墨烯仍然是唯一一種可重復測量到強超導性的石墨烯。

在此，作者在魔角扭曲三層石墨烯(MATTG)中發現了摩爾超導，其電子結構和超導性能的可調性優于魔角扭曲雙層石墨烯。

通過測量霍爾效應和量子振蕩作為密度和電場的函數，作者能夠確定系統在正常金屬狀態下的可調相位邊界。零磁場電阻率測量表明，超導性的存在與每個摩爾單元的兩個載流子產生的破缺對稱性相位密切相關。作者發現超導相位受到抑制，并局限于部分圍繞破對稱性相位的范霍夫奇點，這很難與弱耦合Barden-Cooper-Schriefer理論相協調。此外，系統廣泛的原位可調性能夠達到以Ginzburg-Landau相干長度為特征的超強耦合狀態，這達到粒子間的平均距離，以及非常大的T_BKT/T_F值，超過0.1(其中T_BKT和T_F分別是Berezinskii-Kosterlitz -Thouless是轉變溫度和費米溫度)。

這些觀察表明，MATTG可以在接近二維玻色-愛因斯坦凝聚體的交叉處進行電調諧。該研究結果建立了一系列可調諧摩爾超導體，它們有可能徹底改變我們對強耦合超導的基本認識和應用。

圖1.鏡像對稱MATTG中的電子結構與強超導性

圖2. MATTG相圖

圖3. 超強耦合超導性與BCS -BEC交叉的接近度

圖4. |ν|?=?2相的超導性與載流子之間的聯系

鏈接：

Park, J.M., Cao, Y., Watanabe, K. et al. Tunable strongly coupled superconductivity in magic-angle twisted trilayer graphene. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03192-0

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