6月19日，上海交通大学物理与地理学院副教授李听昕课题组、李政道研讨所副教授刘晓雪课题组，初次在电子掺杂的单晶石墨烯中观测到超导电性，关于了解晶体石墨烯及转角石墨烯体系的超导机理、规划制备根据石墨烯体系的高质量新式超导量子器材等具有极端重大意义。相关研讨发表于《天然》。

  超导现象是凝聚态物理学中里程碑式的发现之一。2018年，有关魔角双层石墨烯的研讨初次在石墨烯体系中观察到超导电性，尔后，研讨者们在转角多层石墨烯，以及无需转角的单晶石墨烯中也观测到了超导电性，而石墨烯中超导与平带之间的联络、超导的配对机制等，至今仍是领域内十分重视的重要科学问题。

  研讨团队经过优化样品制备办法，成功制备出高质量双层石墨烯与二硒化钨异质结样品，经过栅极静电调控，提醒了该体系中空穴掺杂超导随位移电场和载流子浓度改变的完好相图，并在电子掺杂的状况也观察到超导态，这是在单晶石墨烯中初次观察到电子掺杂的超导电性。空穴端和电子端的超导态强度均可经过外加的笔直位移电场进行相对有用调理，试验上测量到的最高超导改变温度别离约为450 mK和300 mK，这也是现在在单晶石墨烯体系中观察到超导改变温度的最高记载。

  研讨人员进一步剖析发现，在较高的位移电场下，双层石墨烯在空穴掺杂和电子掺杂时均呈现了一系列自发对称性破缺态，这些态的呈现与能带的范霍夫奇点以及电子-电子相互作用相联络。空穴掺杂和电子掺杂的超导的正常态均对应于费米面为部分极化的状况。

  经过具体比照双层石墨烯中电子掺杂超导和空穴掺杂超导的性质，研讨团队发现，在选取的超导改变温度、超导临界笔直磁场等超导性质相似的状况下，空穴掺杂超导和电子掺杂超导展示了天壤之别的平行磁场依赖性。预示着二硒化钨对双层石墨烯中超导的增强作用或许不仅仅来自于近邻效应引进的Ising自旋轨道耦合相互作用。

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