魔角石墨烯展现出丰富的电子相关物理学现象，包括绝缘性、超导相、磁性等，理论预测结果显示这种体系中的电子能带结构在靠近魔角附近的区域显示丰富的对称性破缺态。麻省理工学院P. Jarillo-Herrero、以色列魏茨曼科学研究所S. Ilani等报道了对魔角石墨烯的电子态（局部电子压缩性）进行表征，作者发现当向体系中加入载流子后，发现了四种电子优选态，分别对应了不同的自旋和能谷，同时电子的填充并不是等性填充过程。反之，电子的填充过程经历了一系列的相转变过程，其中显示出在摩尔晶格整数填充附近压缩的电子态发生非对称性的跃迁。在每个跃迁的转化点附近，作者发现发生了重置（resetting）到电中性点的过程，因此在每次整数电子填充后形成了Dirac特征的电子。通过测试面内的磁场与化学势之间的关系，作者揭示了同时发生的磁化过程，进一步展示了这种相关的对称性破缺过程。这种在高于超导/相关绝缘态的温度检测到的相转变过程和Dirac变化过程说明了这种前驱态（parent state）对产生超导态和相关绝缘态有重要关系。

本文要点：

（1）

测试系统。在六方BN上负载魔角双层石墨烯，BN材料放置于金属背栅(back-gate)电极上，魔角双层石墨烯上表面负载上六方BN。随后在BN/魔角石墨烯/BN上通过连接电极测试四探针纵向电阻随着不同电子填充的变化过程。

参考文献

U. Zondiner, A. Rozen, D. Rodan-Legrain, Y. Cao, R. Queiroz, T. Taniguchi, K. Watanabe, Y. Oreg, F. von Oppen, Ady Stern, E. Berg, P. Jarillo-Herrero* & S. Ilani*

Cascade of phase transitions and Dirac revivals in magic-angle graphene, Nature 2020

DOI：10.1038/s41586-020-2373-y

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2373-y