魔角扭曲双层石墨烯可以容纳各种门可调的相关态,包括超导和相关绝缘体态。最近,基于结的超导云纹器件已经推出,使得能够研究超导的电荷、自旋和轨道性质,以及魔角扭曲双层石墨烯中云纹电子的相干性。互补的基本相干效应——特别是超导环中的Little-Parks效应和正常导电环中的Aharonov-Bohm效应——尚未在moiré器件中报道。
苏黎世联邦理工学院Shuichi Iwakiri和Alexandra Mestre-Torà等在单个栅定义的环器件中观察到了这两种现象。
本文要点:
(1)
作者可以将超导或正常导电环嵌入相关或带绝缘体中。在超导相图中可以看到Little-Parks效应是密度和磁场的函数,证实了2e的有效电荷。作者还发现,在50 mK时,导电莫尔电子的相干长度超过了几个微米。此外,作者还发现了一个以h/e周期振荡为特征但具有类似超导体的非线性输运的区域。
(2)
这些结果突出了MATBG中的量子干涉仪在研究2D材料奇异量子态的干涉现象方面的前景。
参考文献:
Iwakiri, S., Mestre-Torà, A., Portolés, E. et al. Tunable quantum interferometer for correlated moiré electrons. Nat Commun 15, 390 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-023-44671-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44671-4