过渡金属二硫化物近邻效应下菱形三层石墨烯的超导性研究

《Nature Materials》：Impact of spin–orbit coupling on superconductivity in rhombohedral graphene

研究人员开展过渡金属二硫化物近邻效应下菱形三层石墨烯超导性研究，发现其超导态显著变化，为探索非阿贝尔准粒子提供新思路。

　　自旋轨道耦合（SOC）在许多拓扑和关联电子材料中扮演了重要角色。在基于石墨烯的体系中，由过渡金属二硫化物近邻效应诱导的自旋轨道耦合已被证明能够驱动拓扑态并增强超导性。然而，在菱形多层石墨烯这一关联电子和拓扑态的稳健平台上，超导性和自旋轨道耦合的作用仍鲜有研究。研究人员报告了过渡金属二硫化物近邻效应下菱形三层石墨烯的输运测量结果。他们观察到一个空穴掺杂的超导态SC4，其临界温度为234?mK。在电子掺杂侧，研究人员注意到一个等自旋对称性破缺的四分之三金属相，并发现附近的弱超导态SC3显著增强。令人惊讶的是，与过渡金属二硫化物共存时，裸菱形三层石墨烯中原有的超导态SC1被强烈抑制，这与自旋轨道耦合对其他石墨烯超导性的影响完全相反。这些观察结果为探索菱形石墨烯器件中的超导性和非阿贝尔准粒子奠定了基础。