魔角扭曲雙層石墨烯可以容納各種門(mén)可調(diào)的相關(guān)態(tài)，包括超導(dǎo)和相關(guān)絕緣體態(tài)。最近，基于結(jié)的超導(dǎo)云紋器件已經(jīng)推出，使得能夠研究超導(dǎo)的電荷、自旋和軌道性質(zhì)，以及魔角扭曲雙層石墨烯中云紋電子的相干性。互補(bǔ)的基本相干效應(yīng)——特別是超導(dǎo)環(huán)中的Little-Parks效應(yīng)和正常導(dǎo)電環(huán)中的Aharonov-Bohm效應(yīng)——尚未在moiré器件中報(bào)道。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Shuichi Iwakiri和Alexandra Mestre-Torà等在單個(gè)柵定義的環(huán)器件中觀察到了這兩種現(xiàn)象。
本文要點(diǎn)：
（1）
作者可以將超導(dǎo)或正常導(dǎo)電環(huán)嵌入相關(guān)或帶絕緣體中。在超導(dǎo)相圖中可以看到Little-Parks效應(yīng)是密度和磁場(chǎng)的函數(shù)，證實(shí)了2e的有效電荷。作者還發(fā)現(xiàn)，在50 mK時(shí)，導(dǎo)電莫爾電子的相干長(zhǎng)度超過(guò)了幾個(gè)微米。此外，作者還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以h/e周期振蕩為特征但具有類(lèi)似超導(dǎo)體的非線(xiàn)性輸運(yùn)的區(qū)域。
（2）
這些結(jié)果突出了MATBG中的量子干涉儀在研究2D材料奇異量子態(tài)的干涉現(xiàn)象方面的前景。
參考文獻(xiàn):
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
