材料：石墨烯/氮化硼、

主要儀器：低溫雙軸旋轉(zhuǎn)模塊-atto3DR

檢測指標(biāo)：范德華異質(zhì)結(jié)器件在極低溫40mK中旋轉(zhuǎn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

    高溫超導(dǎo)物理機(jī)制的理解是一個(gè)凝聚態(tài)物理領(lǐng)域世紀(jì)性的課題。范德華異質(zhì)結(jié)為量子現(xiàn)象提供了新的材料作為模型系統(tǒng)。近日，國際合作團(tuán)隊(duì)（團(tuán)隊(duì)成員來自美國伯克利大學(xué)，斯坦福大學(xué)，ZG上海南京以及日本韓國等課題組）研究石墨烯/氮化硼范德華異質(zhì)結(jié)具有可調(diào)控超導(dǎo)性質(zhì)的工作發(fā)表在《自然》雜志上。在溫度低于1K的時(shí)候，該異質(zhì)結(jié)的超導(dǎo)的獨(dú)特特性開始出現(xiàn)，電阻出現(xiàn)一個(gè)明顯的降低，出現(xiàn)一個(gè)I-V電學(xué)曲線的平臺(tái)。

圖1. 圖左低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)；圖右下：石墨烯/氮化硼異質(zhì)結(jié)器件，圖右上，電輸運(yùn)測試結(jié)果，樣品通過旋轉(zhuǎn)后的方向與與磁場方向平行。

    電學(xué)輸運(yùn)工作的測量是在進(jìn)行仔細(xì)的信號(hào)篩選后，在本底溫度為40mK的稀釋制冷劑內(nèi)進(jìn)行的。樣品的面內(nèi)測量需要保證樣品方向與磁場方向平行，因而使用了德國attocube公司的atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)。該atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)可以使樣品與單軸線管的超導(dǎo)磁場方向的夾角調(diào)整為任意角度。通過電學(xué)輸運(yùn)結(jié)果，證實(shí)了樣品中存在的超導(dǎo)與Mott絕緣體與金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變，證明了三層石墨烯/氮化硼的超晶格為超導(dǎo)理論模型（Habbard model）以及與之相關(guān)的反常超導(dǎo)性質(zhì)與新奇電子態(tài)的研究提供了模型系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] Guorui CHEN et al, “Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice” Nature, 572, 215-219 (2019)

標(biāo)簽：雙軸旋轉(zhuǎn)低溫旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)模塊