Moiré超晶格体系目前在强关联物理、超导材料中展示了前所未有的调控能力，虽然目前在其他多种Moiré材料体系中观测到了强关联作用，迄今为止只有在扭角双层石墨烯中才能测量显著的超导性。有鉴于此，麻省理工学院Pablo Jarillo-Herrero、曹原等报道了在魔角扭转三层石墨烯MATTG（magic-angle twisted trilayer graphene）中，具有比双层魔角扭转石墨烯更高的电子结构可调控性能/超导性能。

通过观测到随密度和电场强度作用的霍尔效应、量子振荡，从而能够确定金属状态的魔角石墨烯的可调控的相位边界。

本文要点：

（1）

在无磁场中测试其电阻，结果显示超导现象和单位Moiré晶胞中的两个载流子产生的对称性破缺相密切相关。超导相受到抑制，而且限定于围绕在对称性破缺相的范霍夫奇点（VHS），导致其难以通过弱耦合作用的BCS理论进行解释。因此发展Moiré超导体中特别是超高耦合强度适用的理论模型需要尤其注意。

（2）

此外，通过原位调控从而该系统中具有超强耦合机制，具体通过表征Ginzburg–Landau相干距离靠近微粒之间的相互距离，达到了超高的T_BKT/T_F数值（高于0.1）。

作者提出导致魔角石墨烯中产生较强超导作用的原因可能是：魔角石墨烯中具有一些特定对称性特性，特别是C₂对称性。这种对成性在其他石墨烯相关Moiré体系中并未存在。

（3）

以上研究结果说明，MATTG系统能够调控达到二维玻色-爱因斯坦凝聚态的交叉点位置附近。本文对一系列可调控的Moiré超导体研究，将有望彻底改变人们对强关联超导现象的理解和这种超导作用的应用。

参考文献

Jeong Min Park, Yuan Cao,* Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi & Pablo Jarillo-Herrero,* Tunable strongly coupled superconductivity in magic-angle twisted trilayer graphene, Nature 2021,

DOI: 10.1038/s41586-021-03192-0

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03192-0