扭转双层石墨烯在半填充处的反常霍尔效应

魔角扭转双层石墨烯（tBLG）因其丰富的对称破缺相、关联陈绝缘体、轨道磁性和超导性而被广泛研究。特别地，在少数tBLG器件中于奇整数填充因子（$\nu=1$和$3$）处观察到了反常霍尔效应（AHE），表明出现了具有自发破缺时间反演对称性的零场轨道磁态。然而，由于竞争的谷间相干态以及由谷间Hund耦合所偏好的自旋极化和谷霍尔态，通常在半填充（$\nu=2$）处不预期出现AHE。在此，我们展示了两个扭转角略偏离魔角（0.96$^{\circ}$和1.20$^{\circ}$）的tBLG器件的测量，其中我们分别报告了在$\nu=+2$和$-2$处AHE的惊人观察。这些发现意味着在略偏离魔角的tBLG中，谷极化相可成为半填充处的基态。我们的结果揭示了在中等耦合区间（$U/W \sim 1$，其中$U$为库仑排斥强度，$W$为带宽）中出现的意外基态，介于强关联绝缘体与弱关联金属之间，突显了需要发展对远离强耦合极限的tBLG更完整理解的需求。