最新成果|SJTU王世勇教授团队：菱方多层石墨烯中关联电子物态的实空间表征
近日，上海交通大学王世勇教授团队及其合作者在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上以“Electronic correlations in Rhombohedral Graphene at Atomic Scale”为题发表研究成果，文章中报道了菱形堆叠石墨烯中零场下的层间反铁磁关联态以及缺陷处磁性束缚态的现象。
图1 ：PRL官网截图
菱形堆叠石墨烯因其独特的能带结构，已成为研究量子磁性、非常规超导与分数量子霍尔等新奇量子现象的重要材料平台。但在原子尺度上的直接观测仍然有限，制约了对其电子关联起源的微观理解。该项研究在原子尺度上提供了零场下菱形堆叠石墨烯关联效应的直接证据，揭示了表面亚铁磁化与层间反铁磁耦合并存的机制；谷间相干缺失及在磁／非磁缺陷处的不同响应进一步深化了对该关联相微观起源的理解。该工作为未来调控石墨烯基强关联性质、非常规超导提供了研究基础。
图2:四层菱方石墨烯中缺陷周围的Friedel振荡和局域束缚态[1]
值得一提的是，该团队科研人员利用中科艾科米闭循环无液氦扫描探针显微镜系统在四层菱方石墨烯的关联区域之外，观察到了Friedel振荡，从而可以精确地确定四层菱方石墨烯中的能带色散，为该项成果的达成提供了重要支撑。
文章链接：
https://link.aps.org/doi/10.1103/fv52-pd3h
[1] Liu, Y., Li, Z., Jiang, S. et al. Electronic Correlations in Rhombohedral Graphene at Atomic Scale. Phys. Rev. Lett., 2025, 135, 156401. https://doi.org/10.1103/fv52-pd3h
2023-12-07
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