研究前沿：Nature Physics-转角双层石墨烯

集体激发Collective excitations包含了强关联系统基态电子序的关键信息。最近的一系列实验，已经表明了在魔角石墨烯莫尔带的自旋和谷同位旋通道中，存在各种集体激发模式。然而，由于缺乏自旋探针技术，直接观测集体激发，依然尚未实现。

近日，美国 布朗大学（Brown University）Erin Morissette，J. I. A. Li等，桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories) Andrew Mounce等，在Nature Physics上发文，基于电阻探测电子自旋共振技术，在魔角附近的转角双层石墨烯中，观察到了低能量的集体激发。

两个独立的实验观测表明，微波共振和检测依赖于平坦莫尔能带内的强相关性。首先，共振响应的开始与莫尔半填充的自发味极化一致，但并不存在于同位旋非极化密度范围内。其次，实验测量了不具有平带的各种系统，并且在这些样品中，没有观察到共振响应的迹象。主要解释是，魔角附近的共振响应，可能源于狄拉克恢复Dirac revivals和由此产生的同位旋序isospin order。

图1: 在转角双层石墨烯twisted bilayer grapheneTBG中，微波诱导的传输响应。

图2:密度依赖性和磁各向异性。

图3:反铁磁谷间耦合和JH值。

图4:旋转刚度和色散。

文献链接

https://www.nature.com/articles/s41567-023-02060-0

https://doi.org/10.1038/s41567-023-02060-0

本文译自Nature。