魔角石墨烯

在博士学习期间，她通过设计具有针对性相互作用和拓扑结构的新材料，研究了新型超导电性。特别是，她利用石墨烯–原子般薄的二维石墨层（与铅笔芯相同的材料）–将其变成了一种 “神奇 “的材料。这种所谓的魔角扭曲三层石墨烯提供了一种超强的超导形式，在高磁场下也能保持稳定。后来，她发现了这些材料的整个 “神奇家族”，阐明了超导和相互作用驱动现象背后的关键机制。这些成果为研究二维突发现象提供了一个新的平台，可促进电子学和量子技术的创新。

清华大学物理系周树云教授及合作者首次直接探测转角双层石墨烯的平带及远离费米能处的远带电子结构随转角的演化规律，并揭示了魔角附近晶格弛豫的重要性。

尽管TBG中奇异超导性的起源仍然是一个有争议的话题，但普遍认为平带效应在其中起着关键作用。然而，由于TBG在魔角处并非稳定构型，实验上常常难以精确制备出魔角石墨烯。在该项研究中，研究人员提出了一种新方法，即利用手性微腔中的量子涨落来调控TBG的能带，使得TBG即便在魔角之外也能形成平带。

由于石墨烯锯齿型(ZZ)边界和衬底台阶之间存在很强的共价键，双取向台阶可大大降低与台阶夹角匹配的扭角双层石墨烯的自由能，从而实现扭角双层石墨烯与常规堆叠双层石墨烯的能量反转(图1b，d)，引导扭角双层石墨烯优先成核。更为重要的是，在该机制中可以通过改变衬底双取向台阶的夹角来精准控制扭角双层石墨烯成核的层间扭角。

科学家们在双层石墨烯研究的基础上形成了这种新视角。他们意识到，对堆叠的石墨烯片的电学性质的实验产生了看起来像小宇宙的结果，并且潜在的现象可能会推广到物理学的其他领域。在石墨烯的堆叠中，新的电行为源于各个片之间的相互作用，因此，也许独特的物理学也可以从其他地方的相互作用层中出现 – 也许在关于整个宇宙的宇宙学理论中。