匿名大佬已经讲了第一篇了。对量子霍尔效应(QHE)略有了解，稍微说一下第二篇吧。
不是做二维材料的水平有限，有疏漏评论区指出。
第二篇讲了一个很简单的故事，扭转双层石墨烯中出现的twisted angle disorder是怎么影响QHE的。
Twisted angle disorder这个概念非常直观。想象你睡觉盖两层被子，被子没对齐，两层之间有个整体的相对扭转
。同时，考虑被子还有褶皱，这就意味着每个小区域还有自己的局域相对扭转。
大家最感兴趣的是魔角石墨烯（magic angle，），这时候会有许多神奇的eletron-correlated效应，比如超导、莫特绝缘体等等。但是样品制备的时候总不会那么完美。就算整体相对扭转正好落在 1.08°，局域的褶皱也会让这个体系变的十分复杂。有的样品能出超导相，有的不能出。
为了具体的研究局域的褶皱对魔角石墨烯性质的影响，MIT的Pablo组和以色列魏茨曼研究所的E. Zeldov组合作，利用SQUID-on-tip（探针超导量子干涉仪）测量了魔角石墨烯中的量子霍尔边界态。SQUID是一种非常精细的磁传感器，利用约瑟夫森结（josephson junction）可以探测大小的磁场。但是SQUID的问题是很难做到很小（之前都是~ ），所以虽然磁场分辨率爆炸，但是空间分辨率捉急。
E. Zeldov组在2013年的一篇nature nanotechnology[1]文章中解决了这个问题，把SQUID做成了针尖，尖端直径只有46nm。这样就使得的高空间分辨率的磁场测量成为可能，足以测量量子霍尔效应的边界态。
SQUID-on-tip（探针超导量子干涉仪）
回到文章，这篇nature用SQUID-on-tip测量了两个样品device A和device B。
图一开始说，作者首先在device B上测量了最常规的磁输运（fig1.b&c）。这里没有什么新东西，之前测到的也都有。在Charge neutrality point零点两边有非常漂亮的Landau fan，这就是石墨烯的4-fold Landau level。在能级半满的时候（）出现莫特绝缘体相。在空穴side还出现超导相，aka左下角小蓝区域。超导相只有这么小一块，是因为磁场再大就摧毁了超导态了。
fig1.d 就开始用SQUID-on-tip测量了。我们都知道移动的电流会产生磁场（毕奥萨伐尔定律），同理如果材料出现了量子霍尔边界态，边界态里的电流也会诱导出一个微弱的磁场。这里测量的方法具体是保持tip不动，然后在直流电的基础上通一个小的交流电。这样的结果是，量子霍尔边界态电流也会有空间的微小位移。当incompressible strips扫过tip的时候，反映在磁场测量上就是一个peak，这也就是fig1.d里peak的来源。这里peak的位置和间隔可以让我们推导出朗道能级的信息，比如简并度 。由于这个peak十分的sharp，这也让我们可以精密的推算局域的电子密度。更进一步的，从电子密度可以导出局域的扭转角度。这个扭转角度测量相对误差可以达到 0.002° 的量级。
short summary：SQUID-on-tip可以测量局域磁场信息，并推算出局域电子密度、朗道能级简并度 、局域的扭转角度等。
接着，第二张图。这里的故事比较简单，同样是用SQUID-on-tip测局域磁场，不过这里是扫描tip。我们发现，在fig2.a里的pattern弯弯曲曲的，这其实就是Landau level在空间上不均匀的体现。同时fig2.b&c&d也给出了扫描路线上，局域电子密度、扭转角度、和charge disorder的分布。
图三，最重要的结果。
作者用SQUID-on-tip扫描了device A、device B两个样品的全空间磁场分布。并用同样的结果推导出了局域扭转角度和局域扭转角度梯度。Fig3.b&c 对应device A，Fig3.f&g对应device B。
Fig3a和3e中就分别展示了两个样品A、B的局域磁场的分布。这里深蓝色的区域是量子霍尔边界态的compressible stripe，浅蓝/黄色区域是Incompressible stripe。通过比较我们发现，device B在空间中的量子边界态非常密集，而device A则相对稀疏。这是因为device A的质量更差，局域扭转角度偏移魔角太多，这直接导致很多区域根本就测不到量子霍尔边界态（比如fig3b中的黑色圆圈圈出的bubble）。而device B质量更好，在整块样品中都能出现密集的边界态。fig3d展示了朗道能级在空间上的tomography，feature很多在此不详细讨论了。
另外一个非常重要的点，传统二维材料的量子霍尔边界态只会出现在边界。但是在魔角石墨烯里，量子霍尔边界态却出现在bulk里。可以理解为，在小区域中有相对稳定的扭角（电子密度），在这些区域里就会出现量子霍尔效应边界态。而这些小区域不局限于材料的边界，在bulk内也能出现。
图四就更具体的讨论了下局域扭角的改变对电子输运会有什么影响。Fig4.f就给出了由于局域扭角的变化，朗道能级在空间中的波动，以及相应的量子霍尔边界态的物理。
写在最后：我不是做二维材料的，但是从行外人的眼里觉得这篇工作做的非常漂亮。Locally measure量子霍尔效应边界态已经不是什么新闻。但是这里能用在表征魔角石墨烯上，解释了局域扭角带来的丰富的物理，很有趣。最后作者也猜测，局域扭角虽然是一种disorder，但是很可能和我们关心的新奇电子关联性质（超导，莫特绝缘体等等）有深层次的联系。
Disorder在凝聚态里是一个非常重要的概念，一般我们讨论的都是electronic disorder或者magnetic disorder。但是在Twistronics中还可以有twisted angle disorder，非常fancy。
另外，国内的气氛非常喜欢造神。少年班+石墨烯+两年4篇nature，这个设定各大公众号可能已经开始编故事了。但是造神本身对科研本身没有帮助，甚至可能带来负面影响。2018年魔角石墨烯刚出来，国内铺天盖地的宣传。曹原本人也在回国的时候美签被check耽误了很久的学业。做学术，还是要闷声发大财。
科学家不是艺人，不需要太多的闪光灯。我们比较实诚，多来点funding多涨点工资就行。
参考
1.^https://www.nature.com/articles/nnano.2013.169
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