扭曲的双层石墨烯表现出许多有趣的行为，从超导性到异常霍尔效应，再到在魔角约为1°的铁磁性。近日，密歇根理工大学Ranjit Pati等通过第一性原理方法揭示了扭曲双层石墨烯Nanoflex中的铁磁性。
本文要点：
1）研究结果表明，当扭曲的Nanoflex的能隙接近零时，会发生电子不稳定性，并且铁磁隙状态自发出现以降低能量。
2）与在魔角石墨烯双层观察到的铁磁性不同，作者注意到铁磁相在扭曲的Nanoflex中在0到30°之间无周期出现。
3）不同扭曲角下电子不稳定性的起源归因于几个更高对称性的相位，这些相位被破坏以降低Nanoflex层间相互作用的非周期性调制所产生的能量。
4）除了解开非磁性相重新出现的自旋配对机制外，作者还发现了Nanoflex边界处的轨道会导致铁磁性。
Dharmendra Pant, et al. Emergence of Ferromagnetism Due to Spontaneous Symmetry Breaking in a Twisted Bilayer Graphene Nanoflex. Nano Lett, 2021
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01972
