研究透视：Nature Materials-​扭转三层石墨烯 | 强关联相的狄拉克光谱

魔角扭转三层石墨烯Magic-angle twisted trilayer graphene，MATTG具有平坦的电子能带，并表现出具有电调谐性的相关量子相。

近日，西班牙 巴塞罗那科学技术学院(The Barcelona Institute of Science and Technology)Cheng Shen，Dmitri K. Efetov等，在Nature Materials上发文，展示了一种光谱学技术，通过驱动狄拉克锥朗道能级和平带能隙之间的能带渡越band crossings，该技术允许解离缠结能带，并量化魔角扭转三层石墨烯MATTG中，关联态的能隙和陈数C。

研究揭示了在ν=2和3整数莫尔晶胞填充下C=0的硬关联hard correlated能隙，并揭示了在分数填充ν=5/3和11/3下，源于Van Hove奇点的电荷密度波态。此外，还证明了电荷中性和ν=2位移场驱动的一级相变，这与理论上的强耦合分析一致，暗示了C2T对称性破缺。

总之，该项研究，这些性质建立了魔角扭转三层石墨烯MATTG的各种电调谐相图，并为研究其他相关系统提供了一条新途径，这些系统同时具有陡峭和平坦的能带。

Dirac spectroscopy of strongly correlated phases in twisted trilayer graphene.
扭转三层石墨烯，强关联相的狄拉克光谱。

图1：魔角扭转三层石墨烯Magic-angle twisted trilayer graphene，MATTG平带中，能带渡越Band crossings和零陈数。

图2：分数填充ν=5/3和11/3时的电荷密度波。

图3：ν=2时，相互作用驱动间隙的提取。

图4：位移场诱导相变。

文献链接

https://www.nature.com/articles/s41563-022-01428-6

DOI: https://doi.org/10.1038/s41563-022-01428-6

本文译自Nature。