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2026

魔角石墨烯-光控 | Nature Physics

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魔角石墨烯结构中的平带具有多种强关联与拓扑现象。对这些现象开展光学探测与调控，能够揭示对称性、动力学特性等关键信息，但由于能隙尺寸远小于光波长，相关研究一直面临挑战。

近日，斯坦福大学Eylon Persky团队在Nature Physics上发文，报道了一种基于单层二硒化钨（WSe？）衬底魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）器件的近红外光调控方案，实现了对体系轨道磁性及相关反常霍尔效应的有效调控。

研究表明，利用圆偏振光，可对整数莫尔填充附近反常霍尔效应的磁滞回线与幅值进行调控。通过调制入射光的螺旋度，在宽填充范围内，观测到了横向电阻的周期性调制现象，这一结果表明体系中存在因强光致逆法拉第效应引发的轨道磁化。

在金属态与反常霍尔效应态的转变区间，还发现霍尔电阻率存在显著的随机开关效应，该现象可归因于光调控下磁畴渗流簇的形成。为此，光学手段有望成为调控莫尔超晶格结构中关联效应与拓扑特性的有效工具。

魔角扭曲双层石墨烯轨道磁性的光学控制。魔角双层转角石墨烯中，光学调控轨道磁性

图1: 传输特性。

图2: 光致加热。

图3：整数莫尔填充因子ν=1时的反常霍尔效应AHE

图4：反常霍尔效应AHE的光学寻址。

图5：反常霍尔效应AHE的光学训练。

图6: 光诱导开关动力学。

来源：今日新材料

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