超导体

石墨烯在应用时通常需要进一步功能化，即通过调节其组成、大小、形状和结构等，赋予其特定功能，以便于加工处理及满足不同的应用需求。石墨烯功能化方法多样，功能化产物种类繁多。到目前为止，石墨烯功能化产物并没有系统的分类和明确的定义。本文在总结现有石墨烯功能化研究结果的基础上，给出了石墨烯功能化产物的系统分类、初步定义和相应的制备策略，并通过典型示例进行了较详细地阐述。

2022年4月7日，Science再次报道在魔角扭曲三层石墨烯的重要进展，通讯作者是哥伦比亚大学物理系的Abhay N. Pasupathy教授。使用扫描隧道显微镜仔细检查堆叠结构。他们发现，顶层和底层之间的小错位导致晶格重新排列成三角形域的模式。这些域具有神奇的魔角扭曲三层结构，并由线和点缺陷网络隔开。

该项研究揭示了魔角扭曲三层石墨烯tTLG中的大自旋刚度，增加了形成自旋skyrmions的能量消耗，使得谷skyrmions在能量上更有利。在超导起源于拓扑织构的情况下，与自旋skyrmions相比，谷skyrmions之间的配对，预计将发挥更重要的作用。这一发现，有望开启进一步关注，魔角扭曲三层石墨烯tTLG的同位旋及其在超导序参量中的作用。

该项研究展示了，扭曲双层石墨烯TBG的界面电子转移行为，除了低温相关电子相之外，范德华异质结vDW结构中莫尔Moiré衍生平带，提供了独特可调材料平台，以系统地操纵和从根本上探测在明确定义表面上的界面电荷转移和（电）化学转变。由此，可代替难以控制的外来引入掺杂剂，或者晶体 结构缺陷。

加州大学圣塔芭芭拉分校Andrea F. Young等报道在Bernal双层石墨烯中观测发现自旋极化超导现象，这种现象产生的原因是在较高的垂直电场中，双层石墨烯中形成对应于马鞍点的范霍夫奇点。这项工作基于结构简单的石墨烯双层材料，为更好的理解超导提供机会，有助于发展可操作的超导材料。由于该工作具有非常重要的意义，于韦斯屈莱大学Tero T. Heikkilä对此进行评述。

2022 年 1 月 6 日，Science 在线发表了与双层石墨烯相关的题为《魔角双层石墨烯半填充的自旋轨道驱动铁磁性》 （Spin-orbit–driven ferromagnetism at half moiré filling in magic-angle twisted bilayer graphene ）的研究论文，该论文是布朗大学李嘉研究组的最新成果[1]。

范德华moiré结构的应用前景广阔迷人，但是将美好的愿景付诸实践却没那么容易。目前，人们尚未完全理解其形成机制。相关研究仍在进行当中，现在仅是个开始。几乎所有的范德华moiré结构都有它特有的性质，范德华moiré结构的理论基础正在形成。但我们仍然认为多数有趣现象可在该结构中出现。