扭转双层石墨烯中由莫尔尺度电流环产生轨道磁矩的实验证据

小扭转角扭转双层石墨烯（TBG）的一个显著特性是存在定义良好且守恒的低能谷自由度1，这可能带来新型谷关联的自发对称性破缺相。魔角 1.1 度附近 TBG 中的电子-电子（e-e）相互作用可解除谷简并，从而实现轨道磁性与拓扑相2-11。然而，迄今为止仍缺乏对 TBG 中基于轨道的磁性的直接测量。本文中我们报道了在扭转角 ${\theta} \sim 1.68$ 度的 TBG 中由莫尔尺度电流环产生轨道磁矩的证据。当其低能范霍夫奇点（VHS）近乎半填充时，1.68 度 TBG 的谷简并被 e-e 相互作用解除。观察到谷劈裂对磁场的大且线性的响应，归因于与莫尔图案中手性电流环循环诱导的大轨道磁矩的耦合。根据我们的实验，每个莫尔超胞的轨道磁矩约为 10.7 uB。我们的结果为探索轻微扭转石墨烯体系中纯轨道磁性铺平了道路。