1.Nature：增強雙層石墨烯的超導性
2023年1月11日，Nature 報道了研究人員在雙層石墨烯BLG上制備單層二硒化鎢WSe2，通過近鄰效應在雙層石墨烯中引入自旋軌道耦合，BLG-WSe2 異質結構能夠顯著地促進超導性能，不僅超導轉變溫度 Tc 可以提升一個數量級，超導電性也不再依賴于面內磁場，并且超導電性在相圖中占據了很大的相空間。同時，研究人員還發(fā)現 BLG-WSe2 的相圖以及超導關于電位移場，有著很強的非對稱性。這表明從二硒化鎢近鄰得到的 Ising 自旋軌道耦合，在超導庫珀配對中起著至關重要的作用。該項研究成果，為設計堅固、高度可調和超潔凈的石墨烯基超導體奠定了基礎。
文章標題：Enhanced superconductivity in spin–orbit proximitized bilayer graphene
2.Nature：石墨烯中流體動力學等離激元和能量波觀測
2023年2月22日，Nature 報道了研究人員在超凈石墨烯中觀察到了流體動力學等離子體激元和能量波。流體動力學狄拉克流體可以擁有集體激發(fā)。該項研究使用片上太赫茲光譜技術，測量了石墨烯微型帶的太赫茲吸收光譜以及接近電荷中性的石墨烯內能量波傳播，在超純凈石墨烯中觀測到狄拉克流體顯著的高頻流體動力學雙極等離子體共振和較弱的低頻能量波共振。該結果為探索石墨烯系統(tǒng)中的流體動力學集體激發(fā)開辟新道路。
文章標題：Observation of hydrodynamic plasmons and energy waves in graphene
3.Nature：扭角石墨薄膜的混合維莫爾條紋系統(tǒng)
通過堆疊具有相對扭轉角的原子薄范德華晶體形成的莫爾圖案可以產生顯著的新物理性質。到目前為止，對摩爾紋材料的研究僅限于不超過幾張范德華片的結構，因為通常認為定位于單個二維界面的摩爾紋圖案無法明顯改變塊狀三維晶體的性質。研究人員對雙門控器件進行傳輸測量，該器件是通過在薄塊狀石墨晶體上輕輕旋轉單層石墨烯片來構建的。研究發(fā)現摩爾紋電位改變了整個塊狀石墨薄膜的電子特性。在零磁場和小磁場中，傳輸由可門可調摩爾紋和石墨表面狀態(tài)的組合以及不響應門控的共存半金屬本體狀態(tài)介導。在高場下，由于石墨的兩個最低朗道帶的獨特性質，摩爾紋電位與石墨體態(tài)雜交。這些朗道帶有助于形成單一的準二維混合結構，其中莫爾和塊狀石墨狀態(tài)不可分割地混合在一起。研究結果將扭曲石墨烯-石墨確立為新型混合維莫爾材料中的第一種。
文章題目：Mixed-dimensional moiré systems of twisted graphitic thin films
4.Nature：可調諧莫爾準晶中的超導性和強相互作用
準晶體電子態(tài)的復雜性和稀缺性，相對于周期性和非晶結構，準晶體的研究仍有限。本研究報告一種高度可調諧準晶體，由周期性組件組裝而成，通過以兩種不同扭轉角度扭轉的三層石墨烯，形成兩種互不相稱的莫爾圖案。這種“莫爾準晶體”使研究人員能夠在低能量的類周期狀態(tài)和高能量的強準周期狀態(tài)之間調節(jié)化學勢，從而調節(jié)電子系統(tǒng)。該結果表明通過改變層數和扭轉角以及使用不同的二維組件，可擴展到設計準晶體，產生全新的量子材料系列。
文章標題：Superconductivity and strong interactions in a tunable moiré quasicrystal
5.Nature：二維晶體中質子通過納米尺度波紋的快速輸運
結構無缺陷石墨烯在室溫條件下對所有原子和離子都具有不可滲透性。本研究使用高分辨率掃描電化學電池顯微鏡，發(fā)現盡管機械剝離的石墨烯單層和六方氮化硼單層的質子滲透過程無法歸因于任何結構缺陷，但是納米尺度下二維膜的非平坦性大大促進了質子傳輸，質子流的空間分布表明存在與納米波紋和應力積累引起的其他特征強相關的非均質性。該結果強調了納米級形態(tài)學是實現二維晶體質子傳輸的重要參數。而二維晶體大多被視為平面晶體并被建模為平面晶體，還表明應變和曲率可以作為控制二維材料的質子滲透性的額外自由度。
文章標題：Proton transport through nanoscale corrugations in two-dimensional crystals
6.Nature：柵極可調諧的懸浮石墨烯-水界面結構演變
2023年08月30日石墨烯是研究石墨電極界面微觀結構和反應動力學的理想平臺。復旦大學研究團隊制備出厘米級無基底單層石墨烯，具有柵極可調性，且能懸浮在水性電解質表面，并通過頻光譜展示了石墨烯-水界面處的結構演變與柵極電壓的關系。該成果為石墨電極界面微觀過程的觀測提供了一個全新平臺。
文章標題：Structure evolution at the gate-tunable suspended graphene–water interface
7.Nature：五層菱形石墨烯的軌道多鐵性
2023年10月18日，Nature發(fā)表的文章報道五層菱形石墨烯的軌道多鐵性。多鐵性指材料中包含兩種及兩種以上鐵的基本性能，這些鐵的基本性能包括鐵電性（反鐵電性），鐵磁性（反鐵磁性、亞鐵磁性）、鐵彈性、鐵谷性等。石墨烯的獨特結構和超薄特性使其成為呈現多鐵性的理想材料。在新研究中，研究人員從石墨中分離出了自然排列出菱形圖案的五層石墨烯薄片，在略高于絕對零度的超低溫條件下發(fā)現，石墨烯呈現出兩種鐵性：一是非常規(guī)鐵磁性，即電子會協(xié)調軌道運動，沿著同一方向自旋；二是鐵谷性，即該材料中的電子更偏好于沉降在在兩個能量低谷中的其中之一，而非平等地沉降。此外，研究者可以利用電場控制這兩種多鐵性。研究人員表示，這是首次觀察到鐵谷性與非常規(guī)鐵磁性在同一種材料中共存。一種材料具有多鐵性特性意味著它可以節(jié)省寫入磁性硬盤驅動器的能源和時間，與傳統(tǒng)設備相比可以存儲兩倍的信息量。這可以幫助工程師為經典和量子計算機設計超低功耗、高容量的數據存儲設備。
文章標題：Orbital multiferroicity in pentalayer rhombohedral graphene
8.Science：石墨烯:彈道和粘性流體的靜電成像
2023年2月16日，Science報道了科研人員使用掃描隧道電位儀研究了石墨烯中電子流體穿過光滑可調諧的平面內p-n結勢壘限定的通道時，在納米尺度上的流動過程，并觀測到隨著樣本溫度和通道寬度的增加，電子流體流經歷了Knudsen至Gurzhi轉變，從彈性流體變?yōu)檎承粤黧w。該結果建立的模型描述了費米子液體流動隨著載流子密度、通道寬度和溫度的增加而變化的過程。
文章標題：Imaging the breaking of electrostatic dams in graphene for ballistic and viscous fluids
9.Science：納米尺度光的“反?！闭凵洮F象
在這項研究中，作者通過設計由半覆蓋單層石墨烯的擴展α-MoO3薄膜組成的vdW異質結構，實驗證明了中紅外光譜區(qū)域從正常折射到負折射的轉變。基于紅外納米鏡的實空間納米成像揭示了在大范圍入射角上觀測到的負折射，這依賴于具有可調諧色散曲線的拓撲極化元。作者利用可逆負折射來演示具有凹或凸波面的納米級聚焦，由于極激元的高度空間限制和所采用的vdW結構的原子厚度，導致深亞波長焦斑的高度壓縮尺寸小于相應照明波長的60倍，強度增強超過10倍，負折射透射率為~90%。從正折射到負折射可以通過靜電門進行主動調諧，從而能夠原位控制極化元的波前，改變聚焦點及其納米級光學場。
考慮到現有的二維極化激元材料的廣泛范圍，作者預計極化激元在其他vdW異質結構中的負折射，例如α-V2O5、黑磷和納米結構超表面(例如，基于同位素純h-BN)。廣泛的現有材料套件可能導致極性負折射覆蓋整個中紅外和太赫茲區(qū)域。強偏振子場約束，對各向異性偏振子傳播和聚焦的靈活控制，以及材料疊加和電門控的可調諧性的綜合優(yōu)勢，為光學和熱應用中的負折射開辟了令人興奮的途徑。
文章標題：Gate-tunable negative refraction of mid-infrared polaritons
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