在固態(tài)系統(tǒng)中,強相互作用電子通常在基態(tài)中顯示出多個破壞的對稱性。不同階參數(shù)之間的相互作用可以產(chǎn)生豐富的相圖。報道了在魔角扭曲雙層石墨烯(TBG)中識別具有破碎旋轉(zhuǎn)對稱性的纏繞相。利用橫向電阻測量,發(fā)現(xiàn)一個強各向異性相,位于超導(dǎo)圓頂?shù)那窊诫s區(qū)域上方的“楔形區(qū)”內(nèi)。當它與超導(dǎo)圓頂交叉時,觀察到臨界溫度的降低。此外,超導(dǎo)態(tài)表現(xiàn)出對與方向相關(guān)的面內(nèi)磁場的各向異性響應(yīng),揭示了整個超導(dǎo)圓頂?shù)南蛄杏行?。這些結(jié)果表明,向列波動可能在魔角TBG的低溫相發(fā)揮重要作用。

Fig. 1. 魔角TBG器件的表征和統(tǒng)計。

Fig. 2 魔角TBG的超導(dǎo)圓頂附近的競爭相位。

Fig. 3. 魔角TBG器件A中的常態(tài)各向異性。

Fig. 4 魔角TBG中向列超導(dǎo)的證據(jù)。

Fig. 5 超導(dǎo)臨界電流的各向異性響應(yīng)。

Fig. 6 各個競爭相位的總結(jié)。
相關(guān)研究成果于2021年由美國麻省理工學院Pablo Jarillo-Herrero教授和曹原(共同通訊作者)團隊,發(fā)表在Science(http://science.sciencemag.org/content/372/6539/264)上。原文:Nematicity and competing orders in superconducting magic-angle graphene。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號