自旋轨道耦合三层石墨烯中超导性与自旋倾斜的关联机制研究

来自国际顶尖团队的研究人员针对自旋轨道耦合(SOC)对石墨烯超导性增强机制这一关键科学问题，通过实验与理论计算相结合，揭示了菱面体三层石墨烯(RTG)中自旋倾斜态与超导态的动态关联。研究发现SOC诱导产生新的超导口袋，临界温度Tc提升至300mK，并通过局域磁测量证实超导态存在于自旋倾斜态与完全自旋-谷锁定态的相变边界。该成果为理解磁性涨落促进超导配对提供了实验依据，发表于Nature系列期刊。

　　

在二维材料研究领域，菱面体堆叠的三层石墨烯(RTG)与过渡金属二硫化物展现出惊人的相似相图，均存在磁性有序和超导态等量子现象。有趣的是，当通过基底邻近效应引入自旋轨道耦合(SOC)时，RTG系统在电子和空穴掺杂区域均涌现出新的超导口袋，临界温度T_c飙升至300mK——这是六方氮化硼封装样品的3倍！

精妙的局域磁测量技术捕捉到超导态的特殊位置：它恰好 straddle（横跨）自旋倾斜态（具有面内磁矩）与完全自旋-谷锁定态之间的量子相变点。理论计算揭示这一相变源于SOC强度与载流子浓度调控的Hund耦合竞争。更令人振奋的是，超导增强并非源于基态对称性改变，而是与自旋倾斜角度的定量变化密切相关，这完美验证了最新理论预言的"自旋倾斜涨落促进超导配对"机制。