Относительный угол поворота между слоями материалов Ван-дер-Ваальса, которые почти совпадают по своей кристаллической структуре, очень важен для появления эффектов, связанных с муаром. Однако идея управления углом поворота применима не только к таким материалам, где электроны взаимодействуют с периодическим потенциалом, зависящим от этого угла. Она также может использоваться для создания изменений, которые нарушают симметрию и помогают стабилизировать нужные состояния.
В исследовании, опубликованном в Nature, было показано, как можно настроить сверхпроводимость без муарового эффекта в двухслойном графене, легированном диселенидом вольфрама. Расположение этих двух материалов влияет на силу спин-орбитальной связи Изинга, что в свою очередь изменяет фазовую диаграмму. При увеличении этой связи сверхпроводимость появляется при более высоком смещении и имеет более высокую критическую температуру, достигающую 0,5 К.
В пределах основной области сверхпроводимости наблюдается необычный фазовый переход, который связан с перераспределением дырок и повышенной устойчивостью к магнитным полям. Сверхпроводящее поведение связано с важными взаимодействиями между карманами Ферми, которые нарушают симметрию. Найдено две дополнительные области сверхпроводимости, одна из которых возникает из нормального состояния и имеет коэффициент нарушения предела Паули, превышающий 40, что является одним из самых высоких значений для известных сверхпроводников.
Результаты этой работы помогают лучше понять сверхпроводники на основе чистого графена и показывают потенциал использования безмуаровых структур в различных гетероструктурах Ван-дер-Ваальса.
Источник: https://www.nature.com/articles/s41586-025-08959-3