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研究进展：石墨烯-硒化铌NbSe2 超导 | Nature Physics

今日新材料 今日新材料 2025年03月21日 16:12

超导Superconductivity是非平凡量子现象和器件的基础，但通常需要人为控制超导能隙。在实空间中，有各种方法来定制超导能隙，例如通过引入界面和缺陷。然而，在动量空间中，调控超导能隙是具有挑战性的。

近日，日本理化学研究所（RIKEN Center for Emergent Matter Science，CEMS) Masahiro Naritsuka，Tetsuo Hanaguri等，在Nature Physics上发文，证明了石墨烯上单层硒化铌NbSe2的超导能隙，可通过改变层间转角，在特定的动量时进行修正。
基于光谱成像的扫描隧道显微镜实验表明，相对于NbSe2和石墨烯晶格转角Bogoliubov准粒子的干涉图样。
研究发现，这些手征干涉图样来源于动量空间中，取决于转角六重态区域，其中NbSe2单层和石墨烯的费米面重叠。
这一发现，不仅拓宽了双层转角系统中超导电性的理解，而且为设计具有可调性质的人造超导材料和器件提供了可能性。

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Superconductivity controlled by twist angle in monolayer NbSe2 on graphene. 

石墨烯上，单层硒化铌转角控制超导电性。


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图1: 石墨烯上，生长NbSe2原子层的STM表征。


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图2: θ=28°时，石墨烯上的NbSe2单层中的莫尔和准粒子干涉quasiparticle interference，QPI调制。


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图3:θ=28°时，石墨烯上的NbSe2单层的超导能隙。


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图4: Bogoliubov准粒子。


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图5:Bogoliubov准粒子干涉QPI的六重模型。


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图6:转角堆栈中，模拟Bogoliubov 准粒子干涉QPI模。

文献链接
Naritsuka, M., Machida, T., Asano, S. et al. Superconductivity controlled by twist angle in monolayer NbSe2 on graphene. Nat. Phys. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41567-025-02828-6
本文译自Nature。
来源：今日新材料
声明：仅代表译者观点，如有不科学之处，请在下方留言指正！

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