中国材料研究学会

基于片上太赫兹terahertz（THz）光谱技术，实验测量了石墨烯微带的太赫兹THz吸收光谱，以及接近电荷中性的石墨烯内的能量波传播。在超净石墨烯中，实验观察到了狄拉克流体显著的高频流体动力学双极等离子体共振和较弱的低频能量波共振。

实验观察到，随着样品温度和沟道宽度的增加，石墨烯内的电子流体流经历了从弹道ballistic到粘性状态的Knudsen-to-Gurzhi转变，其特征在于沟道电导超过了弹道极限，并且抑制了电荷在势垒上的积累。

研究发现了超导中小库珀对small Cooper pairs的证据，这是Bardeen–Cooper–Schrieffer到Bose–Einstein凝聚渡越condensation crossover特征，超导转变温度与费米温度的比率，前所未有地超过了1，并讨论了这是如何在超平坦狄拉克能带中产生超强耦合超导的。

还开发了一种集成电化学转移和热处理方法，从而创建了高性能石墨烯/六方氮化硼hBN异质堆叠结构。通过常规和可扩展方法制造的石墨烯场效应晶体管阵列显示，当六方氮化硼hBN用作绝缘衬底时，增强了室温载流子迁移率，并且当用另一个六方氮化硼hBN片封装石墨烯时，进一步增加了室温载流子迁移率（高达10,000cm2V−1s−1）。

报道了利用边缘功能化，大幅度提高石墨烯纳米带的溶解度，以产生具有尖锐单电子特征的超净传输器件。强烈的电子-振动子耦合产生了显著的Franck-Condon阻塞blockade，并且边缘原子定义识别了相关的横向弯曲模式。

该项研究，这些性质建立了魔角扭转三层石墨烯MATTG的各种电调谐相图，并为研究其他相关系统提供了一条新途径，这些系统同时具有陡峭和平坦的能带。

在较窄的温度-压强范围内，实现了精准调控无定形碳转变为金刚石的程度，并合成了一种由超细纳米金刚石均匀分散在具有非共格界面的无序多层石墨烯组成的原位复合材料，该复合材料，在室温下表现出高达~53GPa努氏硬度、高达~54GPa抗压强度和670–1，240sm–1电导率。

该项研究，对新型测辐射热计量具有启示意义。石墨烯的低热容和约瑟夫森结JJ非线性，可以产生嵌入在量子噪声限制放大器中的极其灵敏的微波测辐射热计。总之，通过将传感器与量子放大器集成，该项工作，将开启探索二维范德华van der Waals材料的可扩展结构器件。

电开关原位监测了石墨烯填料的可逆渗流，其主要由介观结构的热力学构象转变引起的。这种动态渗滤行为，有效地增强了致动器纤维的机械性能，特别是在收缩的致动状态下，使哺乳动物肌肉样品，实验了可靠地可逆致动。利用机械柔顺的纤维结构，智能执行器，很容易集成到强大的线束，以及光驱动远程控制的高功率软机器人。

第一篇研究成果扩展了电可调超导量子电路的工具集，还为量子计算、量子传感和基础科学等量子技术的发展提供了机会。第二篇研究发现，加上超导量子干涉器件SQUID已有的应用历史，有望促进广泛量子器件发展，如相位滑移结或高动态电感探测器。

实验还观察到了，在有限电位移场下，三层和四层魔角石墨烯出现了绝缘态。随着魔角石墨烯层数的增加，在增强的填充因子范围内，出现了超导电性，并且在五层魔角石墨烯中，远远超出了每个莫尔晶胞的四电子填充。

研究发现，单层水表现出新颖丰富和多样的相行为，其高度敏感于温度和作用于纳米通道内的范德华压力。除了熔化温度随压力非单调变化超过400开尔文的多个分子相之外，还预测了介于固体和液体之间的六方相，以及具有超过电池材料的高电导率的超离子相。

研究分析表明，通过改变位移场，当广义维格纳Wigner晶体转变为费米液体时，存在量子两阶段临界性，表现为两个不同的量子临界点，并出现了量子临界中间相。当施加高平行磁场时，量子两阶段临界性演化为量子赝临界性quantum pseudo criticality。在这样的赝临界性中，发现了量子临界标度，仅在临界温度以上有效，表明其中存在弱的一阶量子相变QPT。

非局域光电流动力学测量发现，在几微米长的石墨烯上，从电极提取的光电流是准瞬时的，没有可测量载流子的渡越时间，遵循Shockley-Ramo定理。光电流产生的时间异常可调，从立即到>4ps，其起源为费米能级相关的带内载流子-载流子散射。

研究认为两个因素，即远离魔角增加的能带色散，以及封装氮化硼的衬底电势，可能在稳定半填充的谷极化基态中，起关键作用。这一研究发现，进一步拓展了魔角石墨烯tBLG的丰富相关相图，并表明需要对其紧密竞争的对称破缺序流形，进行更全面的理解。