研究透视：Nature-量子转角显微镜 | 石墨烯

扫描探针显微镜的发明，彻底改变了电子现象的可视化方式。在空间中的单个位置上，尽管当今的探针可以获取各种电子特性。但迄今为止无法实现的是，在多个位置直接探测电子的量子力学存在的扫描显微镜，并提供对电子系统的关键量子特性的直接存取。

今日，以色列魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）A. Inbar，J. Birkbeck，J. Xiao等，在Nature上发文，报道了一种概念上的、新型的扫描探针显微镜：量子转角显微镜quantum twisting microscope（QTM），能够在其尖端进行局部干涉实验。

基于独特的范德华尖端，量子转角显微镜QTM，可以创建原始pristine二维异质结，这为电子隧穿进入样品，提供了大量的相干干涉路径。通过在针尖和样品之间，增加连续扫描的扭转角，该显微镜沿着动量空间中的一条线探测电子，类似于扫描隧道显微镜沿着真实空间中的一条线探测电子。

通过一系列实验，演示了针尖的室温量子相干性，研究了转角双层石墨烯的扭曲角演化，直接对单层和转角双层石墨烯的能带进行了成像，最后施加了较大的局域压力，同时观察了转角双层石墨烯低能带的逐渐平坦化。这种量子转角显微镜QTM，为量子材料的新型实验开辟了道路。