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高溫超導性機制是凝聚態物理域世紀性的課題。這種超導性被認為會在以Hubbard模型描述的摻雜莫緣體中出現。近期，來自美國和中國的科研團隊合作在nature上發表文章報道了在ABC-三層石墨烯（TLG）以及六方氮化硼（hBN）摩爾超晶格中發現可調超導性征。研究人員通過施加垂直位移場，發現ABC-TLG/hBN超晶格在20開爾文的溫度下表現出莫緣態。進步冷卻操作發現，在溫度低于1K的時候，該異質結的超導的*性開始出現。通過進步調控垂直位移場，研究人員還成功實現了超導體-莫緣體-金屬相的轉變。

圖1.德國attocube公司低溫mK納米旋轉臺

    電學輸運工作的測量是在進行仔細的信號篩選后，在本底溫度為40mK的稀釋制冷劑內進行的。值得指出的是，樣品的面內測量需要保證樣品方向與磁場方向平行，這必須要求能夠在低溫（40mK）環境下能夠良好工作精確工作的旋轉臺來移動樣品，確保樣品與磁場方向平行。實驗中使用了德國attocube公司的mK納米精度旋轉臺（如圖1所示）。Attocube公司能夠提供水平和豎直方向的旋轉臺，實現使樣品與單軸線管的超導磁場方向的夾角調整為任意角度。通過電學輸運結果，證實了樣品中存在的超導與Mott緣體與金屬態的轉變（結果如圖2所示），證明了三層石墨烯/氮化硼的超晶格為超導理論模型（Habbard model）以及與之相關的反常超導性質與新奇電子態的研究提供了模型系統。

圖2.  ABC-TLG/hBN的超導性圖左低溫雙軸旋轉臺；圖右下：石墨烯/氮化硼異質節的超導性測量測試結果，樣品通過attocube的mK適用旋轉臺旋轉后方向與磁場方向平行
 

參考文獻：

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

• 低溫mK納米精度位移臺

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