上海科技大学

本研究揭示了三维扭曲石墨烯螺旋（TGS）系统中的极大磁阻（XMR）现象及其与金属-绝缘体转变的关系，提供了重要的科学启示。

本文采用时间分辨太赫兹(THz)光谱、太赫兹发射光谱和瞬态吸收光谱等综合超快手段，研究了不同光激发能下在熔融二氧化硅衬底上生长的Gr-MoS2异质结构(包括Gr/MoS2和MoS2/Gr堆叠序列)的载流子动力学。本工作的研究结果强调了衬底电场对调制界面电荷转移(CT)效率的影响。

双层石墨烯之所以具有如此优异的防腐性能，是因为它具有非同一般的金纳斯掺杂效应，其中重度掺杂的底层与铜形成了强烈的相互作用，限制了界面扩散，而近乎电荷中性的顶层则表现为惰性，减轻了电化学腐蚀。我们的研究可能会拓展铜在各种极端工作条件下的应用场景。

研究团队在超高真空的环境中，将由三个苯环组成的苯烯基纳米石墨烯构建成三种不同链接对称性的开壳纳米石墨烯自旋二聚体D1、D2、D3以及自旋三聚体T，并对其结构进行原子级精准的结构表征。

它涉及在单层石墨烯中可控地诱导褶皱形成，以及随后的褶皱折叠、撕裂和再生长。该过程的本质是形成交织的石墨烯螺旋，并将1D褶皱的手性角转换为3D超晶格的2D转角。该方法可以扩展到其他可折叠的2D材料中，并有助于生产小型电子元件，包括电容器、电阻器、电感器和超导体。

作者们发现，铂金表面生长的石墨烯会形成一定的褶皱，褶皱长大后向两旁倒下，并在一些位置撕裂形成一个四重的螺旋位错中心。褶皱倒下时会折叠其一侧的石墨烯，带来与褶皱的“手性”角（也就是褶皱的方向与石墨烯晶向的夹角）具有两倍关系的单层转角。作者们称之为“一维手性到二维转角的转化关系”，并利用折纸模型对该现象进行了形象的演示。

开发了两种不同的量子霍尔相，单层石墨烯中的朗道级在常规相中保持完好，但在界面耦合相中很大成都上失真。后一个量子霍尔相甚至在接近没有磁场的情况下也存在，随之而来的朗道量子化在位移场和磁场之间遵循抛物线关系。

近日，上海科技大学物质科学与技术学院刘健鹏课题组和孙兆茹课题组合作，在转角双层石墨烯摩尔超晶格体系中的摩尔声子和奇异电荷序等方面取得重要进展，相关成果发表于国际知名学术期刊Nano Letters。

本文开发了一种有效的策略来制备厘米级的任意扭角(精度<1.0°)的TBG。精确的角度控制是通过从两个预定位的单晶Cu(111)箔的角度复制形成Cu/TBG/Cu夹心结构来实现的，然后通过特定的等电势表面刻蚀工艺从该结构中分离出TBG。通过全面的表征技术(即光学光谱、电子显微镜、光电子能谱和光电流光谱)，本文清楚地证明了扭角的准确性和一致性。本文的工作为大规模二维扭曲双层的设计和制备开辟了一条途径，从而为未来扭转电子学在大规模集成的应用奠定了基础。