利用电子学性能的电子材料在凝聚态物理领域中得到广泛关注，并且人们发现其中的特殊量子态能够产生其在超导、拓扑绝缘体中得以应用。此外，2018年双层魔角石墨烯材料中的在一个窄能带区间中的和电子相互作用相关的电子能带结构被发现。最近，Nature上报道了巴塞罗那科学技术学院Dmitri K. Efetov等，加州理工学院Stevan Nadj-Perge等通过调控介电环境进而对魔角双层石墨烯中的电子密度进行调控的相关工作。德国维尔茨堡大学Ronny Thomale对其发现进行总结。

本文要点：

（1）

从调控机理上来讲，材料中的电子浓度通过多种方式进行调控，比如掺杂等，但是这种方法仅仅对电子浓度的电子性质调控有效，同时该过程会产生结构上的位错等现象。在大多数的层状导电材料中，电子密度通常是实验中能够调节相互作用强度的唯一参数，导电性通常是由导带轨道提供的，并且这种轨道空间上的延展长度一般仅仅为1 nm。因此，材料中的固有电子屏蔽（和电子浓度之间有重要关系），决定了导电层中由于介电环境变化而衍生的现象。

（2）

在巴塞罗那科学技术学院Dmitri K. Efetov等，加州理工学院Stevan Nadj-Perge等发表的工作中，作者都发现增强的屏蔽作用降低了电子相互作用强度，抑制了绝缘态的生成。因此，在魔角双层石墨烯的相图中，本征的绝缘态在外界介电场的控制中，转变为超导态。此外，当在该体系中引入磁场，本征绝缘态区域更容易形成Landau能级。

参考文献

1. Ronny Thomale*

Electronics tuned in twisted bilayer graphene, Nature 2020, 583, 364-365

DOI：10.1038/d41586-020-02008-x

https://www.nature.com/articles/d41586-020-02008-x

2. Petr Stepanov, Ipsita Das, Xiaobo Lu, Ali Fahimniya, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Frank H. L. Koppens, Johannes Lischner, Leonid Levitov & Dmitri K. Efetov*

Untying the insulating and superconducting orders in magic-angle graphene, Nature 2020

DOI：10.1038/s41586-020-2459-6

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2459-6

3. Arora, H.S., Polski, R., Zhang, Y. et al. Superconductivity in metallic twisted bilayer graphene stabilized by WSe₂, Nature 2020, 583, 379-384

DOI：10.1038/s41586-020-2473-8

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2473-8