自旋-軌道耦合(SOC)在許多拓撲材料和關聯電子材料中發揮著重要作用。在基于石墨烯的系統中,過渡金屬二硫化物引起的SOC已經被證明能夠驅動拓撲態并增強超導性。然而,在菱面體多層石墨烯中,作為電子關聯和拓撲的穩健平臺,超導性和SOC的作用仍然沒有得到充分探索。鑒于此,美國麻省理工學院Long Ju等報告了過渡金屬二硫化物鄰近的菱面體三層石墨烯的傳輸測量。
本文要點:
(1)觀察到一個孔洞摻雜的超導態SC4,臨界溫度為234 mK。在電子摻雜方面,注意到一個異自旋對稱性破缺的四分之三金屬相,并觀察到附近的弱超導態SC3顯著增強。
(2)在過渡金屬二硫化物的存在下,裸菱面體三層石墨烯中的原始超導態SC1被強烈抑制——這與SOC對其他所有石墨烯超導性的影響相反。這為探索菱面體石墨烯器件中的超導性和非阿貝爾準粒子奠定了基礎。
Yang, J., Shi, X., Ye, S. et al. Impact of spin–orbit coupling on superconductivity in rhombohedral graphene. Nat. Mater. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41563-025-02156-3