在平带超导体flat band superconductor中，载流子群速度vF极慢。其中的超导电性，因其与高温超导体和重费米子系统的长期谜团有关，而备受关注。然而，在平带中超导电性的出现，似乎是自相矛盾的，因为在传统的Bardeen–Cooper–Schrieffer理论中，较小载流子群速度vF意味着相干长度、超流刚度和临界电流消失。
今日，美国俄亥俄州立大学（The Ohio State University）Haidong Tian，Chun Ning Lau，Marc W. Bockrath等，在Nature上发文，基于转角双层石墨烯twisted bilayer graphene，TBLG，探索了在超导狄拉克平带系统中消失小速度的深刻影响。
基于施温格Schwinger非线性输运研究，还证明了当填充分数ν在莫尔超晶格−1/2和−3/4之间时，极慢的正常态漂移速度vn≈1，000ms–1。在超导状态下，相同的速度极限构成了临界电流的新限制机制，类似于相对论超流体。重要的是，对超流体刚度（控制超导体的电动力学响应）测量表明，它不是由动能决定的，而是由相互作用驱动的超导能隙决定的，这与最近关于量子几何贡献的理论一致。
研究发现了超导中小库珀对small Cooper pairs的证据，这是Bardeen–Cooper–Schrieffer到Bose–Einstein凝聚渡越condensation crossover特征，超导转变温度与费米温度的比率，前所未有地超过了1，并讨论了这是如何在超平坦狄拉克能带中产生超强耦合超导的。
Evidence for Dirac flat band superconductivity enabled by quantum geometry.
量子几何使狄拉克平带超导电性成为可能的证据。
图1：在B=0.2T和T=0.3K时，θ=1.08°转角双层石墨烯 twisted bilayer graphene，TBLG的正常态传输（除非另有规定）。
图2：B=0时的零偏置输运数据| Zero-bias transport data at B = 0。
图3：超导区的非线性输运数据| Nonlinear transport data in the superconducting regime。
图4：平带的超流刚度和特征温度 | Superfluid stiffness and characteristic temperatures of the flat band。
文献链接
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05576-2
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05576-2
本文译自Nature。
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