当具有相似晶格常数的两个单层二维范德华材料垂直堆叠且略微未对准时，则会呈现出周期性莫尔图案，从而改变材料的电子态，出现电子平带。早在2018年3月，麻省理工学院Pablo Jarillo-Herrero课题组在~1.1°魔角扭曲的双层石墨烯中发现新的电子态，可以简单实现绝缘体到超导体的转变，打开了非常规超导体研究的大门。这个全新的发现，把石墨烯推向了新的发展高度，研究结果以背靠背的方式在线发表于Nature，一时引起轰动。备受关注的是，这篇文章的第一作者曹原是毕业于中国科学技术大学少年班的95后中国少年。曹原，14岁入中科大10级少年班，2014年获中国科大毕业生最高荣誉的郭沫若奖学金，博士就读于麻省理工学院Pablo Jarillo-Herrero课题组。2018年，曹原以22岁的年龄入选了福布斯中国发布的2018年中国“30位30岁以下精英”科技领域榜单，成为了入选者年龄最小的一位。2020年，Pablo Jarillo-Herrero教授获得沃尔夫奖。这之后，魔角石墨烯成为了国际前沿研究领域最热门的议题之一。就在今日，Pablo Jarillo-Herrero课题组再次背靠背连发两篇Nature，在魔角石墨烯取得系列新进展。其中一篇Nature，曹原是第一作者兼共同通讯作者；另一篇Nature，曹原为共同第一作者。在第一篇Nature论文中，研究人员致力于通过对扭转角的控制，将魔角特性推广到其他二维研究体系，以调谐和控制电子-电子相互作用的强度，实现相似的物理行为。他们采用了一种全新的魔角石墨烯体系：基于小角度扭曲的双层-双层石墨烯（TBBG）。该体系由两层旋转的伯纳尔堆叠的双层石墨烯组成，TBBG具有丰富的相图，具有可调的相关绝缘体状态，对扭转角和电场位移场都高度敏感。值得一提的是，与魔角扭曲双层石墨烯不一样的是，在该体系中的相关态对磁场响应，证明了自旋极化基态的存在。这些结果对于探索多平带扭曲超晶格中扭曲角和电场控制的相关相态起到了重要推动作用。
另一篇Nature论文中，研究团队致力于研究扭曲角的分布信息。他们以六方氮化硼（hBN）封装的MATBG为研究对象，使用纳米级针尖扫描超导量子干涉装置（SQUID-on-tip）获得处于量子霍尔态的朗道能级的断层图像，并绘制了局部θ变化图。该设备的相对精度达到0.002度，空间分辨率为几个莫尔周期。研究发现，θ无序程度与MATBG传输特性的质量之间存在相关性。即使是使用最先进的设备，其θ的局部变化也高达0.1度。而且，MATBG中的相关状态相对于扭曲角的异常特别脆弱。总之，这项研究证明了θ无序作的重要性，为相关物理现象的实现和应用提供了指导。
