石墨烯的超导现象基于电子间的强相互作用

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近日，《Nature》杂志接连发布3篇研究论文，在石墨烯领域引起震荡。几个研究团队分别独立运用谱学技术对“魔力角”石墨烯的特殊行为进行了阐述。

自从2018年以来，石墨烯在高温超导研究领域有了全新发现，为科研工作者提供了新的研究方向。石墨烯如何实现高温超导的转变，既是两个单层石墨烯片以特定的旋转角度垂直堆叠，电子能够毫无阻力地运动，实现绝缘体到超导体之间的转变。

国外研究团队在此实验的基础上，证实了电子之间的强相互作用在扭曲双层石墨烯的超导性中占据重要位置。这一发现对于提高电力的传输效率和衍生新技术都有积极意义。

如何解释超导性的产生？这个谜团让研究人员着迷，想要一探究竟。石墨烯结构是呈现扁平的蜂窝状，双层石墨烯特定角度旋转，会产生新的电子相互作用，被科学家成为“超导性”。石墨烯的超导性受到高度关注的原因在于，与现有超导性相比，石墨烯自身结构简单，只包含两层碳原子，研究难度较低。此外，双层石墨烯的超导性与传统超导体似乎截然不同，传统超导体只能被应用在强力磁场等有限领域。来源：OFweek新材料网

研究人员还发现，扭转的双层石墨烯中，摩尔晶格的物理结构会产生能量状态，阻止电子分离，使它们相互产生作用力。这种纠缠状态是否与其超导性有关联？目前所发现的所有高温超导体，都因电子间的相互排斥而产生高度纠缠状态。电子间的强相互作用似乎是实现高温超导的关键所在。

国外科研人员想要探寻其中的奥秘，使用扫描隧道显微镜对“魔力角”石墨烯层样品，并通过施加电压来控制电子数量，从而获取扭曲双层石墨烯中电子行为的微观信息，判断电子间的强相互作用和纠缠现象。