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在這里，實現(xiàn)了非常規(guī)的超導性，這是不能通過弱的電子-質子相互作用解釋的，而是由堆疊兩層石墨烯片經過扭轉一定小角度產生的二維超晶格打造的超導體。扭轉角度大約在1.1°左右為第一個魔角，這種扭曲的雙層石墨烯的電子能帶結構表現(xiàn)出接近零費米能級的扁平帶，導致半填充時的絕緣狀態(tài)。在靜電摻雜材料時，我們觀察到可調零電阻狀態(tài)是在臨界溫度為1.7 K實現(xiàn)的，即此時材料變成超導體。扭曲雙層石墨烯的溫度-載流子密度相圖類似于銅氧化物（或銅酸鹽），并且包括對應于超導性的圓頂形部分。此外，材料的縱向電阻中的量子振蕩表明鄰近絕緣態(tài)的低費米表面的存在，類似于低度摻雜的銅酸鹽。該扭曲雙層石墨烯的較高超導臨界溫度，鑒于如此小的費米能面，這就意味著它可以以傳統(tǒng)超導體10-4的電子實現(xiàn)超導性。扭曲雙層石墨烯是一種精確可調的，純碳基二維高溫超導體。

Figure 1.石墨烯超晶格中的二維超導性。

Figure 2.在魔角TBG中的柵極可調超導性。

Figure 3.在魔角TBG中超導狀態(tài)的磁場響應。

Figure 4.不同磁場下魔角TBG的溫度-密度相圖。

Figure 5.高場下魔角TBG中的量子振蕩情況。

Figure 6.強耦合限制下的超導性。

該研究工作由美國麻省理工（MIT）pablo Jarillo-Herrero研究團隊（第一作者是中國學生曹原）于2018年發(fā)表在Nature期刊上。原文：Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices（doi:10.1038/nature26160）