具有扭转界面的石墨薄膜混合维度莫尔系统

通过以相对扭转角堆叠原子级薄的范德瓦尔斯晶体形成的莫尔图案，可以产生引人注目的新物理性质。迄今为止，对莫尔材料的研究仅限于包含不超过几层范德瓦尔斯片层的结构，因为通常认为局限于单个二维界面的莫尔图案无法显著改变块体三维晶体的性质。层状半金属（如石墨）为挑战这一范式提供了独特的平台，这得益于其近乎补偿的电子和空穴体掺杂所带来的独特性质。在此，我们通过在薄块体石墨晶体顶部轻微旋转单层石墨烯片来构建双栅极器件，并对其进行输运测量。我们发现莫尔势改变了整个块体石墨薄膜的电子性质。在零磁场和小磁场下，输运由栅极可调的莫尔态和石墨表面态，以及不响应栅极调控的共存半金属体态共同介导。在高磁场下，由于石墨两个最低朗道能带的独特性质，莫尔势与石墨体态发生杂化。这些朗道能带促进形成单一的准二维杂化结构，其中莫尔态和块体石墨态不可分割地混合在一起。我们的结果确立了扭转石墨烯-石墨作为新型混合维度莫尔材料类别中的首个体系。